简介

对于生物医学研究，疾病诊断和药物开发，分离和净化技术是必需的。近年来，使用磁粒子的分离方法已经取得了实质性的进展。使用磁粒子技术，为简单、高效并且快速提浓净化的特殊蛋白质、细胞和其他生物分子，提供了独特的可能性。并能避免它们暴露于有害的化学和物理手段下。

磁分离技术可以使分析受到很小的机械应力（与离心分离机或层析膜相比），因此拥有独特的优势 。总之，磁分离技术省力，廉价，通常可以高度量化。并且，磁技术的应用，使自动控制和小型化更容易。

磁性小球现在被广泛地应用于生命科学，微生物学，免疫学，分子生物学，药品研究和实验室常规研究等各方面的生物分子的隔离、检测与诊断。

磁分离技术经历的三代发展

1。第一代:

活性磁体位于孔板外面，而液体被抽出孔板外部，磁粒子留在了孔板里。总之，所有的第一代分离器都接触放置磁粒子悬浮剂的器皿--把粒子吸引到器皿的内面。

缺点：

• 这种分离效率低。由于板的厚度（器皿的厚度），磁体并不直接接触粒子。
• 磁体与器皿之间存在低效接触。
• 需要三步收集外面的粒子：

1. 磁分离
2. 液体分离
3. 用新鲜液体重新做悬浮剂，并且抽出粒子悬浮剂

• 在“液体分离”阶段，一部分磁粒子与液体一同被抽出。

2。第二代：

被塑料套或头尖保护的磁棒：这些磁棒或磁针移动到含有粒子的悬浮剂液体，然后从孔板中被抽出；它们可以被转移到另一板子上。

缺点：

• 所有的24或96个磁体被同时移入或移出孔板，因此在处理时没有灵活性。

• 所有的分离磁体上的塑料头尖很厚，不能很有效地收集粒子。

3. 第三代 BM CMS:

对于每个孔中的磁体进行组合独立操作：

Bio-Magnetics的技术令用户可以选择并移动任意磁针组合（或单个磁针）到孔板。然后用户可以挑选及转移从母体中选定的样本组（或单个样本），接着继续处理这些选定的样本。

另外，BM 获专利的头尖（Microtip），拥有超薄膜保护磁体不被磁粒子附着。由于超薄的厚度，磁场异常地强大。最终的结果，样本和磁体（Microtip中的）两者的距离被控制到最小--使得更大的磁吸力成为可能。

Bio Magnetics的磁分离解决方案，其精致之处在于，机器手可以与一套可换头和工作站的系统一起工作，可以进行对于磁针（封装在特别的Bio-Magnetics获专利的Microtip内）的处理。由此获得的灵活性，使得同时满足标准以及特别应用的单独需求成为可能。这项前沿的新技术和处理平台，基于模块化的工作站，包括分离、Mircotip装载、FF专利技术和特殊板移动处理。这些元件可以作为已有的机器手零件出售。也可以为新机器，全面定制机器手部件--同时还有人性化的软件。

为何要使用BM 的 CMS  组合磁分离技术？

传统的DNA及RNA分离基于柱纯化或沉淀方法。这些技术需要离心过滤或真空操作，通常需要较长的处理时间，并会有尺度上的限制。（它们与自动量化处理的整合比较复杂）。另外，这些自动化过程会引起纯化的核酸交叉污染，从而在很多诊断用途上，变得毫无用处。而使用BM的技术，和它的超薄专利Microtip，使用DNA血液磁分离进行样本准备，可以快速地实施。不需要进行离心过滤步骤。通过磁针的强力磁场，以及BM的专利30微米头尖隔膜，可以完成快速且高纯度的分离。这些再配合新一代的磁粒子，可以进行极小（如1微升）和极大（如20毫升）尺度样本的分离。我们的技术可以达到非常高的粒子保留量，而旧的技术效率就比较低了。此外，很低的粒子母体非特定粘合特性保证了从天然母体中分离出高纯度的核酸。这些独立的产品可以直接在多种下游应用场合使用。通过筛除现有的技术，其他的进行自动化核酸分离的障碍，便被BM技术或磁珠分离所确定并且解决。

• 现在的技术，工作尺度介于1微升到2500微升之间。
• 一次性头尖降低了单次分离的成本。
• 一次性头尖避免了分离的交叉污染。这种方法并不局限于特定形状的反应器皿。
• 与头尖（磁体端）的间隙可以最小化并保持不变以及对于CMS独特的清洗方式。

基于磁珠的分离技术解决了另一个难题，就是以前不充分抑或效率低的磁珠球悬液重制。这带来了充分的清洗和洗提步骤。（获得了与其他纯化技术相比，单独产品更高的产出和纯度）

4. FLIP FLOP处理

Flip-Flop(FF)的定义是静态悬液中的磁粒子流从一个磁铁被移动到另一个：

当一个磁体接近悬浮粒子，磁粒子就会向该方向移动，在磁极形成附近形成聚合物（扣状物）。这个磁体被去掉，第二个相对方向的磁体被激活，粒子就从聚合物（扣状物）上分离，并向该磁极移动。磁场引发了想第二块磁体移动的粒子流--第一个聚合物（扣状物）变地越来越小直到所有的磁珠移动过去。这个过程可以在一定时间段内，只要需要，可以进行若干次。用户可以控制系统以绝对保证Microtip（磁体端）与磁珠的间隙在最小量下。

在这个FF处理中，液体保持静态，于是，FF处理成为一种十分有效率的清洗方法，它使粒子表面与液体的接触最大化。并且，如果粒子有附着DNA，DNA被破坏的风险也被降低。

如果液体含有附着在粒子上的化学反应物，由于粒子与反应物的交互作用，附着反应在FF处理中会被加速。因此，如果改反应是一个检测步骤，它会被FF所加速。

重要提示
BM的FF是在试管或孔中，通过头尖保护的磁棒以及下面的另一个磁体，磁粒子流进行上下运动。上面和下面的磁体同时上下移动，产生了高速的粒子流。请注意短片，以慢动作演示磁粒子流在两个磁体之间的运动。

应用：

BM的应用可以分为以下三个时间段： 

当前，不久的将来以及长期应用，以下会详细描述。

BM的CMS技术完美适用于当前的主要应用。

当前应用

• DNA/RNA

• 细胞分离

• 诊断

目前对于上述三项应用，有几十种磁工具，但是只针对于DNA/RNA纯化和检测，血白细胞和细菌的细胞分离。磁粒子可以加到诸如完整血液或组织。很多制造商（Agencourt，Dynal，Merck 以及其他）提供磁粒子。很多诊断设备生产商目前正在开发，或者已经开发出许多磁微球体产品，广泛应用在病毒诊断，酶免疫分析，蛋白及核酸提纯，胆固醇化验，基因检测，细菌诊断，血液细胞诊断以及癌症诊断等领域。

磁珠分离技术的应用

主要应用于三方面：

1. DNA/RNA分离纯化: