磁性高分子微球是一種新型磁性材料，是通過(guò)適當(dāng)方法將磁性無(wú)機(jī)粒子與有機(jī)高分子結(jié)合形成的具有一定磁性及特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微球。磁性復(fù)合微球不僅具有普通高分子微球的眾多特性還具有磁響應(yīng)性，所以不僅能夠通過(guò)共聚及表面改性等方法賦予其表面功能基，還能在外加磁場(chǎng)作用下具有導(dǎo)向功能。
磁性微球因?yàn)榫哂写判裕诖艌?chǎng)作用下可定向運(yùn)動(dòng)到特定部位，或迅速?gòu)闹車橘|(zhì)中分離出來(lái)。因而在細(xì)胞分離、蛋白質(zhì)分離和純化、固定化酶、免疫分析測(cè)定、靶向藥物、DNA分離與核酸雜交等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
1、細(xì)胞分離
磁性微球用于細(xì)胞分離是將生物分子親和反應(yīng)的專一性和固定化生物分子易于分離的特點(diǎn)結(jié)合了起來(lái)。磁性微球作為不溶性載體，在其表面接上具有生物活性的吸附劑或其它配體(如抗體，熒光物質(zhì)，外源凝結(jié)素等)活性物質(zhì)，利用它們與特定細(xì)胞的特異性結(jié)合在外加磁場(chǎng)作用下將細(xì)胞分離，分類以及對(duì)其種類和數(shù)量分布進(jìn)行研究。
2、蛋白質(zhì)分離和純化
以磁性微球?yàn)楣滔嘟橘|(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行提純是一項(xiàng)新興的蛋白質(zhì)分離技術(shù)。傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)分離方法如鹽析、有機(jī)溶劑、膜分離技術(shù)、離子交換技術(shù)和層析技術(shù)等，通過(guò)改變pH值、溫度、離子強(qiáng)度、介電常數(shù)等因素來(lái)達(dá)到分離的目的，分離過(guò)程繁雜，而且目標(biāo)蛋白質(zhì)的損失大。而蛋白質(zhì)的磁分離是通過(guò)對(duì)磁性微球表面的改性，共價(jià)結(jié)合能被目標(biāo)蛋白質(zhì)識(shí)別和可逆結(jié)合的配基，然后進(jìn)行目標(biāo)蛋白質(zhì)的分離。在磁分離過(guò)程中，將磁性微球直接放入含有目標(biāo)蛋白質(zhì)的混合溶液中，目標(biāo)蛋白質(zhì)與磁性微球緊密結(jié)合，然后利用外部磁場(chǎng)進(jìn)行分離。整個(gè)分離過(guò)程不需對(duì)混合溶液的pH值、溫度、離子強(qiáng)度和介電常數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而避免了傳統(tǒng)分離過(guò)程中蛋白質(zhì)的損失。與傳統(tǒng)分離方法相比較，蛋白質(zhì)的磁分離技術(shù)具有快速、高純、高收率等優(yōu)點(diǎn)。
3、固定化酶
固定化酶是通過(guò)物理的或化學(xué)的方法，將酶分子束縛在載體上，使其既保持酶的天然活性，又便于與反應(yīng)液分離，可以重復(fù)使用，它是酶制劑中的一種新劑型。運(yùn)用磁性高分子微球作為結(jié)合酶的載體，具有以下優(yōu)點(diǎn)：有利于固定化酶從反應(yīng)體系中分離和回收，操作簡(jiǎn)便。對(duì)于雙酶反應(yīng)體系，當(dāng)一種酶的失活較快時(shí)，就可以用磁性材料來(lái)固載另一種酶，回收后反復(fù)使用，降低成本；磁性載體固載酶放入磁場(chǎng)穩(wěn)定的流動(dòng)床反應(yīng)器中，可以減少持續(xù)反應(yīng)體系中的操作，適合于大規(guī)模連續(xù)化操作；利用外部磁場(chǎng)可以控制磁性材料固定化酶的運(yùn)動(dòng)方式和方向，替代傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌方式，提高固定化酶的催化效率。
4、免疫分析測(cè)定
在磁性高分子微球表面偶聯(lián)定向吸附于細(xì)菌的抗體，并利用它與原液混合、沉降。在磁場(chǎng)作用下分離、提純，得到吸附于磁性高分子微球上的活細(xì)菌。磁性高分子微球可偶聯(lián)抗體分離帶特定抗原的免疫細(xì)胞，利用磁性高分子微球結(jié)合的抗原或抗體進(jìn)行免疫分析，具有特異性高、分離快、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。
5、靶向藥物
為了提高藥物的效用，減少副作用，靶向藥物正成為當(dāng)今的熱門(mén)課題，按靶向藥物給藥方式可以分為主動(dòng)給藥和被動(dòng)給藥，被動(dòng)給藥是依靠改變藥物載體表面的親水、疏水特性以及粒子大小向目標(biāo)給藥；而主動(dòng)給藥主要依靠外加磁場(chǎng)等的定向作用以及藥物載體耦合如單克隆抗體、外源凝結(jié)素等對(duì)給藥目標(biāo)的特殊親和性，來(lái)實(shí)現(xiàn)定向給藥。
6、DNA的分離與核酸雜交
磁性微球還可用于分子生物學(xué)，用來(lái)分離純化鍵合有蛋白質(zhì)的DNA和RNA。偶合DNA碎片的磁性微球可以用作DNA探針或者序列反應(yīng)模板。由于其迅速分離的特性，磁性微球用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的親和色譜法，提純DNA，含有雙鏈識(shí)別序列的磁性微球只需通過(guò)三次吸附解附循環(huán)，在不到1h的時(shí)間內(nèi)即可從酵母原液中得到均勻的核因子II-IC，含有單鏈DNA的磁性微球可用來(lái)分離，純化DNA和RNA，單分散鍵合有多聚核酸片段(dT)36的磁性微球用來(lái)純化mRNA，可大大提高產(chǎn)率，其操作步驟大為減少，所用時(shí)間也相應(yīng)縮短。
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