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免疫磁珠分離技術(shù)及應(yīng)用

一、前沿
免疫磁珠分離技術(shù)(Immunomagnetic beads sep—aration techniques，IMB) 是將免疫學(xué)反應(yīng)的高度特異性與磁珠特有的磁響應(yīng)性相結(jié)合的一種新的免疫學(xué)技術(shù)；是一種特異性強(qiáng)、靈質(zhì)純化敏度高的免疫學(xué)檢測方法和抗原純化手段。是近年來國內(nèi)外研究較多的一種新的免疫學(xué)技術(shù)。
目前該項技術(shù)在細(xì)胞分離、蛋白、免疫學(xué)及微生物學(xué)檢測等方面均取得了較大的進(jìn)展，是目前最有推廣價值的技術(shù)之一。
二、免疫磁珠分離技術(shù)介紹
1、免疫磁珠分離技術(shù)原理
利用人工合成的內(nèi)含鐵成分，可被磁鐵磁力所吸引，外有功能基團(tuán)，可結(jié)合活性蛋白質(zhì)(抗體)的磁珠，作為抗體的載體。當(dāng)磁珠上的抗體與相應(yīng)的微生物或特異性抗原物質(zhì)結(jié)合后，則形成抗原-抗體-磁珠免疫復(fù)合物，這種復(fù)合物具有較高的磁響應(yīng)性，在磁鐵磁力的作用下定向移動，使復(fù)合物與其他物質(zhì)分離，而達(dá)到分離、濃縮、純化微生物或特異性抗原物質(zhì)的目的。
2、免疫磁珠法分類
⑴、陽性分離法
磁珠結(jié)合的細(xì)胞就是所要分離獲得的細(xì)胞
⑵、陰性分離法
磁珠結(jié)合不需要的細(xì)胞，游離于磁場的細(xì)胞為所需細(xì)胞。一般而言，陰性分離法的磁珠用量比陽性分離法的大，陽性分離法用的更多。磁性微珠是以金屬離子為核心，外層均勻包裹高分子聚合體的固相顆粒。磁性微珠上既可標(biāo)記針對某種細(xì)胞表面抗原的特異性抗體（直接法）; 也可標(biāo)記羊抗鼠IgG抗體(間接法），使分離細(xì)胞的范圍大大擴(kuò)大。
3、免疫磁性微球的制備
基本技術(shù)路線：制成磁性材料的微球，再在微球表面引入活性基團(tuán)，通過載體表面偶聯(lián)反應(yīng)可將抗體結(jié)合到載體上，形成免疫磁性微球。
優(yōu)質(zhì)微載體的性能：合適且均一的磁響應(yīng)強(qiáng)度,較小且均一的粒徑,穩(wěn)定均一、特異吸附的表面性能。

4、該技術(shù)的主要優(yōu)點
⑴、細(xì)小而均一的微球為配基與受體的反應(yīng)提供了較大的接觸面積
⑵、磁珠的磁性使其可以用磁力收集器方便快速地獲得分離，且對被分離物無損傷
⑶、檢測復(fù)雜的生物樣本和食品樣本等時受到顆粒性雜質(zhì)等的影響較小
⑷、作為一種流動性的固相支持物，其洗滌和反應(yīng)都進(jìn)行得更加充分
三、免疫磁分離技術(shù)的應(yīng)用
1、用于細(xì)胞分離和提純
使用IMB進(jìn)行分離細(xì)胞有兩種方式；直接從細(xì)胞混合液中分離出靶細(xì)胞的方法，稱為陽性分離；用免疫磁珠去除無關(guān)細(xì)胞，使靶細(xì)胞得以純化的方法稱為陰性分離。免疫磁珠技術(shù)可用來分離人類各種細(xì)胞如紅細(xì)胞、外周血嗜酸/堿性粒細(xì)胞，神經(jīng)干細(xì)胞、造血細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、γδT淋巴細(xì)胞，人類關(guān)節(jié)滑膜細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞、及多種腫瘤細(xì)胞等。
2、體外細(xì)胞擴(kuò)增
樹突狀細(xì)胞(Dendriticcells，DC)、造血干、祖細(xì)胞等細(xì)胞在科研及臨床上都具有巨大的應(yīng)用價值，但是在體內(nèi)含量較少而且分布廣泛，難以獲得大量高純度的細(xì)胞，限制了該領(lǐng)域的發(fā)展。體外擴(kuò)增輔以免疫磁珠技術(shù)有望解決這一難題。在這一過程中，用免疫磁性微球分離純化出待擴(kuò)增的細(xì)胞，用特定的因子組合培養(yǎng)，許多研究者用這樣的方法尋找擴(kuò)增的最佳細(xì)胞因子組合和移植的最佳時機(jī)。
3、免疫檢測
免疫磁性微球可以簡單快速地從血液或者骨髓中富集、清除癌細(xì)胞，廣泛地應(yīng)用于疾病檢測、癌癥治療和自身骨髓移植中，還被用于從母體外周血中分離胎兒細(xì)胞進(jìn)行無創(chuàng)性產(chǎn)前診斷。免疫磁珠分離技術(shù)用在微生物檢測方面能準(zhǔn)確快速地檢測出樣品中的Coli O 157，這對于食品衛(wèi)生和預(yù)防疾病的傳播具有重要的意義。PCR技術(shù)與免疫磁珠技術(shù)結(jié)合在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷學(xué)等方面有非常重要的作用，這方面的研究在醫(yī)學(xué)檢測方面的應(yīng)用，可以簡便快速地診斷膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌、腹膜胃癌、上皮腫瘤細(xì)胞等，使免疫磁性分離技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。
4、在核酸與基因工程上的應(yīng)用
免疫磁球可以看作是親合層析技術(shù)中的微型配基裁體，借助親合素-生物素（Biotin-Avidin）系統(tǒng)免疫磁球可與非蛋白質(zhì)結(jié)合，生物素和親合素間有著高度的親和力，兩者的結(jié)合迅速、專一、穩(wěn)定，在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、免疫組織化學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛，與生物磁珠技術(shù)結(jié)合后，更是產(chǎn)生了誘人的發(fā)展前景，并廣泛地應(yīng)用于分離純化RNA、mRNA、核酸片段等及相關(guān)研究。下面是核酸提取的一般流程：

5、用于分型
免疫磁珠法可被應(yīng)用于臨床器官移植供受者的快速選配。在高梯度磁場下,用免疫磁珠法分離靜脈或腹腔血中T、B淋巴細(xì)胞，并利用分離的淋巴細(xì)胞進(jìn)行HLA-ⅠⅡ類抗原分型。如采用磁珠技術(shù)和單抗試劑建立起可在1.5h完成HLA-ⅠⅡ類抗原一類分型的新方法，還可應(yīng)用免疫磁珠分離技術(shù)進(jìn)行腎移植供受體的HLA分型、探討血液病患者反復(fù)血小板輸注的治療效果與HLA之間的相關(guān)性。
6、用作靶向釋藥系統(tǒng)的載體
免疫磁性微球作為靶向釋藥系統(tǒng)的載體可使免疫磁性微球上的抗癌藥物更易與癌細(xì)胞接觸，服用這種制劑后，在體外適當(dāng)部位用一適宜強(qiáng)度的磁鐵，將磁性微球引導(dǎo)到體內(nèi)特定靶區(qū)，提高了殺傷癌細(xì)胞的效果。很多研究者使用不同的方法制成了針對不同癌細(xì)胞的免疫磁性微球，作為靶向釋藥系統(tǒng)的載體并在實驗中證實這種釋藥載體具有良好的功效。