微米磁珠的应用优化

重庆博蓝鹰生物技术有限公司(以下称博蓝鹰公司)建立制备以微米磁珠为代表表面亲水材料新技术，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)。博蓝鹰公司所制备微米磁珠与Thermo-Fisher、Merk等国际厂家微米磁珠有显著差异。

博蓝鹰公司用单体聚合包裹纳米磁芯得微米磁珠，再用亲水化合物多层共价修饰提高表面亲水性、悬浮稳定性和分散速度，并降低非特异吸附；在每次生成修饰层之前，在修饰所需活泼基团与内层表面间添加直链连接臂，并在最外层表面生成兼性离子对获得中性强亲水表面；最后在外表面生成带直链连接臂官能团。

微米磁珠用于磁分离分析，需将特定生物分子(主要是蛋白)牢固地(常选共价连接)固定在磁珠表面，以分离溶液中与被固定分子发生亲和作用的对应分子。考虑被固定蛋白和微米磁珠的成本，在磁珠表面固定生物分子量及被固定生物分子比活性就成为磁分离分析成本决定因素。

在待固定蛋白和磁珠间插入长直链连接臂是提高固定蛋白比活性的关键措施。提高磁珠表面固定蛋白量需提高对低浓度蛋白偶联效率，这需吸附将蛋白到磁珠表面。在磁珠表面保留适度疏水性非特异吸附蛋白是提高低浓度蛋白偶联效率的通用策略。但磁珠表面非特异吸附会降低分离分析的特异性且因为本底信号高而使得检测限不满意；这类磁珠表面偶联蛋白处于疏水表面，这些偶联蛋白的热变性速度会比固定在亲水表面更快而缩短偶联蛋白的货架寿命。博蓝鹰公司制备用表面静电排斥提高微米磁珠水相悬浮稳定性及分散速度；用静电吸引提高对低浓度蛋白偶联效率，相应每种表面官能团的微米磁珠都有两种结构形式。应用中，需据待偶联蛋白等电点选择对应磁珠及偶联反应pH。博蓝鹰公司MSP-COOH-Z1羧基活化后在pH 6.0所带净电荷为正，在pH 6.0固定pI接近5.0链亲和素、蛋白A有显著优势，但固定pI接近7.0天然单抗就成为劣势。相反，用表面羧基活化后在pH 6.0所带净电荷为负的MSP-COOH-F1，在pH 6.0左右通过羧基活化偶联天然单抗就更合适。其它官能团选择原理类似。

用于磁分离分析时，固定在磁珠表面的蛋白主要是天然抗体，其成本较高。基于天然抗体的特殊高级结构，博蓝鹰公司设计了一种针对天然抗体的二硫键进行位点选择性共价连接固定化的方案，将稳定的二硫键修饰官能团通过长直链连接臂固定在pH 6.0所带净电荷为负的微米磁珠表面，就适合用于天然抗体的位点选择性固定化；其固定化天然抗体的比活性，比通过在pH 6.0所带净电荷为负的微米羧基磁羧基活化后所得偶联抗体提高超过50%。

本公司将聚焦生物医药分析，提供自主知识产权的中国智造产品，促进生物医学磁分离技术的普及应用，帮助下游的IVD企业提升核心竞争力和创造更大价值。