免疫磁性微球的研究现状PPT教学课件
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免疫磁性微球技术专题技术简介:免疫磁性微球(Immunomagnetic Microspheres,IMMS),或称免疫磁珠(Immunomagnetic Beads,IMB)是免疫学和超顺磁性磁珠结合而发展起来的一类新型材料。
免疫磁珠是包被有抗体或具有抗体结合功能的超顺磁性微球,当它与含有靶物质的样品混合孵育时,可与靶物质特异性地结合而形成具有磁响应性的复合物,此复合物可被磁场滞留,从而与样品中其他杂质分离。
免疫磁性分离简便易行,分离纯度高,保留靶物质活性,且高效、快速、低毒,可广泛应用于细胞分离和提纯、免疫检测、免疫纯化、免疫沉淀等领域。
核心原理:磁性材料在高温条件下,或是磁性颗粒的粒度很小时,其磁性很容易随周围的磁场改变而改变,磁体的极性也呈现出随意性,难以保持稳定的磁性能,这种现象就是超顺磁效应。
超顺磁性磁珠能在外部磁场的作用下迅速聚集,当磁场撤离后即可重新分散而不带有剩磁,这种特性使其作为一种新型的分离纯化基质被广泛用于生物活性物质的分离纯化技术上。
理想的磁珠具有均匀的球形、由具有超顺磁性的铁质核心及高分子保护外壳,大小从50~10000nm 不等。
表面常带有化学功能的基团,如-OH、-NH2、 -COOH和-CONO2等,使得磁珠几乎可以偶联任何具有生物活性的蛋白。
磁珠与多数生物高分子如多聚糖、蛋白质等具有良好的生物相容性。
在生物工程,特别是在生物医学领域应用,具有良好的生物相容性是非常重要的。
免疫磁珠用于细胞分离和提纯:在临床医学和基础医学研究领域,经常需要对各种需要的特定种类的细胞进行分离,流式细胞分选技术是一种目前使用较多的细胞分选方法,其原理是用荧光标记抗体的细胞受光激发后在电场中运动方向会发生改变,藉此来将抗体阴性细胞分开,但该方法存在费用高、分离时间长,细胞处理量小等缺陷。
应用免疫磁珠分离细胞是细胞分选的一大突破,该方法方便、快速、分离细胞的纯度高,具有较好的生物活性。
使用免疫磁珠进行分离细胞有两种方式;直接从细胞混合液中分离出靶细胞的方法,称为阳性分离;用免疫磁珠去除无关细胞,使靶细胞得以纯化的方法称为阴性分离。
免疫磁微球在肿瘤细胞中的提取应用目的:免疫磁微球是現代新颖的收集体液瘤细胞方法,用以发现受检患者体液中有无脱落肿瘤细胞。
方法:分析比较免疫磁微球法与常规沉淀离心法收集肿瘤细胞。
收集85例肿瘤患者和53例非肿瘤患者的体液,在同等体积的体液中,用免疫磁微球悬液与138例患者体液沉渣(尿液、腹水、腹腔积液、胸腔积液、乳头溢液)相混合,将收集到的可疑细胞进行常规镜检;并将138例患者体液沉渣进行沉淀离心镜检,比较两种镜检结果。
结果:非肿瘤患者免疫磁微球检测方法阳性率为1.9%(1/53),沉淀离心检测方法阳性率为0(0/53)。
肝癌患者免疫磁微球检测方法阳性率为91.6%(11/12),沉淀离心检测方法阳性率为33.3%(4/12);结肠癌患者免疫磁微球检测方法阳性率为88.9%(24/27),沉淀离心检测方法阳性率为37.0%(10/27);肺癌患者免疫磁微球检测方法阳性率为80.0%(12/15),沉淀离心检测方法阳性率为40.0%(6/15);乳腺癌患者免疫磁微球检测方法阳性率为90.3%(28/31),沉淀离心检测方法阳性率为45.2%(14/31)。
在非肿瘤患者和肿瘤患者中,免疫磁微球检测方法的肿瘤阳性检出率均高于常规沉淀离心检测方法(P<0.05)。
结论:免疫磁微球检测方法轻易排除了混杂在体液沉渣中的正常细胞、破碎细胞和非细胞成分,排除干扰镜检的诸多因素,加大了筛选浓聚阳性细胞的力度,提高检测的阳性率,对肿瘤诊断有很大的效用,为临床肿瘤细胞学病理确诊提供更有效、便捷的方法。
磁性微球(Magnetic Microspheres,MMS)是近年来国内外研究的热点领域[1]。
因其具有诸多的优良特性,如粒径小、具有超顺磁性、表面可修饰等,而被广泛应用于生物医学方向。
其中,被应用于免疫学中的磁性微球,又被称为免疫磁性微球(Immunomagnetic Microspheres,IMMS)[2-4],它是通过表面修饰赋予微球表面特殊的功能基,如-OH、-COOH、-CHO、-NH2、-SH等,这些功能基团可以与特异性免疫配基相结合[4],使抗体或抗原固定于IMMS表面,利用抗原-抗体的高度特异性识别作用,形成“抗原(抗体)-抗体(抗原)-磁性微球”结构,从而应用于细胞分离、疾病诊断、食品和环境检测等领域。