看完才知道，原来磁珠检测可以更简单准确（上）

引言

磁性微球（简称磁珠，英文Magnetic Beads）是近年发展起来的一种新型磁性材料，通过适当方法将磁性无机粒子与有机高分子结合形成的具有一定磁性及特殊结构的复合微球。根据结构特点大致分为以下4种类型，分别是：核壳式（A）、反核壳式（B）、夹心式（C）和弥散式（D）。

磁珠具有磁响应性（又称超顺磁性），可以通过外加磁场收集磁珠，撤除磁场后磁珠的磁性消失，可以重新均匀分散在溶液中。且磁珠能够通过共聚及表面改性等方法赋予其表面功能基 ，例如羟基、羧基、巯基和氨基等功能基团，通过这些基团可以和目的分子进行特异性的结合。

磁珠的以上两个特性不断地受到科学家的青睐，用于吸附待测液体中某些组分，通过磁性分离磁珠来达到分离纯化的目的。目前磁珠有很多领域的应用，包括细胞生物学领域的磁激活细胞分选，抗体/蛋白质分离纯化，核酸提取和纯化，免疫检测，磁共振成像和磁性颗粒成像，以及基于纳米材料的催化反应。

核酸提取（贝克曼库尔特AMPure XP磁珠）

磁珠法因为其操作简单，特异性结合效率高、安全无毒等特点，以及可以和自动化工作站结合实现批量操作，可以大大提高物质的分离效率和操作的标准化。所以随着国内体外诊断领域（IVD，In Vitro Diagnosis ）市场规模的不断增加，IVD中的免疫诊断市场对免疫用磁珠原料的需求巨大，目前主要是进口为主，少量是自产或者国产。所以磁珠已经成为IVD领域重要的核心原料之一。

如何选择合适的磁珠？

目前考察磁珠的性能都需要检查磁珠的粒径大小及均一性。因为不同的应用目的，所需磁珠的粒径大小是不同的，譬如应用于IVD的化学发光试剂，其中使用的磁珠粒径一般是1-10um，磁珠粒径越小表面积越大，磁性也相对也越小，沉降速度越慢，在不加震荡的情况下具有更长的孵育时间。所以，磁珠粒径大小的控制可以保证产品性能的一致性。

同时，磁珠和液体样品中待提取的组分之间也有加入浓度比的要求，磁珠浓度过高不利于磁珠和样品之间充分接触，过少又不能完全提取到所需的物质，所以磁珠终产品的颗粒浓度也是检测的一个重要指标。

传统方法：电镜测试法

目前检测磁珠最常用的方法是光学或电子显微镜，不仅可以查看粒径大小而且还能看到颗粒表面情况。但是因为显微镜视野内可以看到的磁珠数量有限，要让结果具有代表性，必须统计足够多的颗粒数，无疑增加操作人员的工作负荷，也不适用于磁珠的生产质控。

更准确的方法：纳米粒度仪/激光粒度仪测试

另一种检测方法是纳米粒度仪或激光粒度仪的测试，相比电镜测试方法，这两种方法的操作简单地多。不过它们都是光散射法计算得到的粒径结果，粒径结果受所给的颗粒和分散介质光学性能的影响，并且这两个方法都无法检测溶液中磁珠的颗粒浓度，因此也会出现各种问题。

这里我们使用贝克曼库尔特公司的Multisizer 4e库尔特计数和粒度分析仪，对磁珠的粒度和颗粒浓度进行分析。Multisizer 4e是通过库尔特法（又称电阻感应法）来准确地捕捉每一个通过小孔的颗粒大小，并同时计量检测过程中流过的液体体积，从而可以准确地给出样品中的颗粒浓度。

下篇我们将详细介绍如何使用库尔特法来进行磁珠的粒径和浓度控制，敬请期待。