磁分离技术和微米磁珠

在生命科学领域，免疫分析是核心技术，广泛用于体外诊断和生物医药基础研究，其所需试剂、耗材构成的全球市场规模超过100亿美元。

实用免疫分析技术常需分离带标记免疫复合物再定量。磁分离免疫分析用微米磁珠固定生物分子，基于生物亲和作用识别对象再以磁力选择性分离免疫复合物。磁分离免疫分析定量重现性好，分离效率高，微米颗粒界面免疫反应速度快。磁分离免疫复合物联用发光信号检测即磁分离全自动发光免疫分析；在欧美体外诊断领域免疫分析细分市场该技术占比近85%，国内2015年其市场已超80亿元人民币且年增长超20%。

1976年John Ugelstad制备了粒径均一聚合物微球；基于此微球，1982年瑞典Dyno工业和Pharmacia合作实现微米磁珠的商业化应用(该系列产品即Dynabeads，目前属于热电公司；https://www.thermofisher.com/cn/zh/home/brands/product-brand/dynal/the-history-of-dynabeads.html)。后续多家国际知名材料、化工和生物科技公司也开发出分离用微米磁珠，促进了磁分离技术的应用和推广，但这些后继微米磁珠都无性能优势，市场依然由Dynabeads主导。

免疫分析要求微米磁珠结构稳定性好、磁响应速度快、悬浮稳定性好、非特异吸附低、蛋白固定量大、固定蛋白比活性高、对低浓度蛋白固定化效率高、分散速度快、对检测系统无干扰。羧基磁珠性能适合反映制备技术的优势。Dynabeads Myone®羧基磁珠为代表性产品；其表面有大量负电荷(羧基及类似基团)，非特异吸附低，悬浮稳定性好，羧基活化前后磁珠分散性好，对低浓度抗体固定化效率高，蛋白偶联产物不团聚。与Dynabeads Myone®羧基磁珠相比，JSR羧基磁珠悬浮稳定性和非特异吸附相当，但偶联蛋白容量低；Bangs羧基磁珠有非特异吸附，悬浮稳定性较低，偶联蛋白容量也低；Merck羧基磁珠活化后易粘壁。

重庆博蓝鹰生物技术有限公司建立了微米磁珠制备新技术；其通过特殊单体聚合得微米磁珠，再添加多层共价修饰层，最后生成兼性离子修饰层和带连接臂官能团。该技术涉及特殊工艺提高磁响应速度和悬浮稳定性、系统优化同步实现表面亲水修饰和功能化；所得羧基磁珠水相粒径约1.0 μm，真空粒径仅~0.6 μm故单位质量的颗粒更多；非特异吸附比常见羧基磁珠都低；羧基活化后磁珠不粘壁；其羧基带长直链连接臂，饱和偶联蛋白后按磁珠量计其分离活性接近Merck羧基磁珠偶联物的4倍；此羧基磁珠所得链亲和素磁珠分离生物素化蛋白活性，接近Dynabeads Myone®链亲和素磁珠(T1)的2倍。该技术路线的核心思想已申请了中国发明专利(专利号：ZL201610963764.X，授权日2017-10-17)及PCT专利(PCT/CN2017/082374)。