段旭昌免疫磁珠分离技术(IMB)及在食品生产中的应用
免疫磁珠技术及其在食品微生物检测中的应用
免疫磁珠技术及其在食品微生物检测中的应用随着食品安全问题的日益严重，食品微生物检测成为了食品安全监管的重要手段。
而免疫磁珠技术作为一种高效、快速、灵敏、特异性强的检测方法，已经在食品微生物检测中得到了广泛应用。
一、免疫磁珠技术的原理免疫磁珠技术是将特异性抗体固定在磁性微珠表面，并将其与待检测样品中的微生物结合，通过磁力分离技术将目标微生物从复杂的基质中分离出来，从而实现快速、高效、特异性强的检测方法。
二、免疫磁珠技术在食品微生物检测中的应用1. 检测食品中的病原微生物免疫磁珠技术可以用于检测食品中的多种病原微生物，如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等。
该技术具有高灵敏度、高特异性、快速、简便等优点，可以在短时间内检测出食品中的病原微生物，为食品安全监管提供了有力的技术支持。
2. 检测食品中的致病菌免疫磁珠技术还可以用于检测食品中的致病菌，如霉菌、酵母菌等。
该技术可以在短时间内检测出致病菌的存在情况，为食品生产企业提供了有效的质量控制手段。
3. 检测食品中的致敏物质免疫磁珠技术还可以用于检测食品中的致敏物质，如花生、虾、蟹等食品中的过敏原。
该技术可以在短时间内检测出食品中的致敏物质，为过敏人群提供了有效的食品安全保障。
三、免疫磁珠技术的优点1. 特异性强免疫磁珠技术采用特异性抗体，可以高效地捕捉目标微生物，避免误检和漏检。
2. 灵敏度高免疫磁珠技术具有高灵敏度，可以检测出微生物的极低浓度。
3. 快速、简便免疫磁珠技术操作简单，检测速度快，可以在短时间内完成检测。
4. 应用范围广免疫磁珠技术可以应用于多种食品中的微生物、致病菌和致敏物质的检测，具有广泛的应用前景。
四、免疫磁珠技术的发展趋势随着科技的不断发展，免疫磁珠技术在食品微生物检测中的应用将会越来越广泛。
未来，免疫磁珠技术将会进一步提高检测的灵敏度和特异性，加快检测速度，降低成本，为食品安全监管提供更加完善的技术支持。
五、结论免疫磁珠技术是一种高效、快速、灵敏、特异性强的检测方法，在食品微生物检测中得到了广泛应用。
免疫磁珠分离法原理与应用
免疫磁珠分离法原理与应用标题：免疫磁珠分离法：原理与应用引言：随着生物技术的快速发展，分离和纯化靶标蛋白成为许多研究人员和生物制药公司关注的重要领域。
在过去的几十年里，形形色色的方法被开发用于从复杂的混合物中纯化特定蛋白质。
其中一种高效且广泛应用的方法是免疫磁珠分离法。
本文将深入探讨免疫磁珠分离法的原理、优点、应用领域以及未来的发展趋势。
一、原理：免疫磁珠分离法是一种基于抗原-抗体相互作用的技术，通过免疫磁珠与靶标蛋白质之间的特异性结合，实现目标蛋白的高效分离和纯化。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：1. 免疫反应：免疫磁珠是一种通过磁力控制的微米级磁性颗粒，表面覆盖着特异性抗体。
当样品与免疫磁珠混合时，抗体会与目标蛋白发生特异性结合，形成免疫复合物。
2. 磁珠分离：通过外加磁场，免疫磁珠可以被快速沉降到离心管底部，而其它非特异性成分则会在上清中保持。
这种磁珠分离的特异性和高效性使得目标蛋白质能够被有效地分离和纯化。
3. 洗脱：经过磁珠分离后，目标蛋白质与非特异性成分被分离，而磁珠上的目标蛋白则需要被洗脱下来。
这可以通过改变洗脱缓冲液的pH 值、离子浓度或添加特定的解离剂来实现。
二、优点：免疫磁珠分离法具有许多优点，使其成为生物制药和生物研究领域的重要工具。
以下是一些主要的优点：1. 高度特异性：由于抗体的特异性，免疫磁珠分离法可以实现对目标蛋白的高度特异性结合，从而减少非特异性结合的可能性。
2. 高效性：免疫磁珠分离法可以在短时间内实现目标蛋白的高效分离和纯化。
3. 可逆性：与其他分离方法不同，免疫磁珠分离法可以通过简单地改变外部条件来逆转目标蛋白与磁珠的结合，实现目标蛋白的洗脱和回收。
4. 可扩展性：免疫磁珠分离法可适用于从微量到大规模的样品处理。
三、应用领域：免疫磁珠分离法在多个研究领域和应用中发挥着重要作用。
以下是一些主要的应用领域：1. 生物制药：免疫磁珠分离法已被广泛应用于生物制药领域，用于纯化重组蛋白和单抗等生物药物。
免疫磁珠技术及其在食品微生物检测中的应用
免疫磁珠技术及其在食品微生物检测中的应用随着食品安全问题的日益严重，对食品微生物检测的需求也越来越高。
传统的微生物检测方法存在着操作繁琐、时间长、灵敏度低等问题，因此需要开发一种更加快捷、准确的检测方法。
免疫磁珠技术作为一种新兴的分离和检测技术，具有操作简便、快速、灵敏度高等优点，在食品微生物检测中得到了广泛的应用。
一、免疫磁珠技术的原理及特点免疫磁珠技术是将磁性珠子与特异性抗体结合，通过磁性珠子的快速分离和富集目标微生物，从而实现对微生物的检测。
磁性珠子具有较强的磁性，可以通过外加磁场的作用来实现珠子与微生物的快速分离。
其特点是操作简单、快速、灵敏度高、重复性好、不受样品复杂性的影响，适用于多种样品类型和微生物种类的检测。
二、免疫磁珠技术在食品微生物检测中的应用1.肠道致病菌检测肠道致病菌是食品中最常见的致病微生物之一，其检测对于食品安全至关重要。
传统的肠道致病菌检测方法通常需要进行培养、分离、鉴定等多个步骤，耗时长且容易出现假阳性结果。
而免疫磁珠技术可以通过特异性的抗体富集目标微生物，避免了传统方法中的多个步骤，大大缩短了检测时间。
同时，免疫磁珠技术具有较高的灵敏度和特异性，可以检测到低浓度的微生物，并且不会产生假阳性结果。
2.食品中的真菌和酵母菌检测真菌和酵母菌是常见的食品污染源，其检测对于保障食品安全至关重要。
传统的真菌和酵母菌检测方法通常需要进行培养、分离、鉴定等多个步骤，耗时长且容易出现假阳性结果。
而免疫磁珠技术可以通过特异性的抗体富集目标微生物，避免了传统方法中的多个步骤，大大缩短了检测时间。
同时，免疫磁珠技术具有较高的灵敏度和特异性，可以检测到低浓度的微生物，并且不会产生假阳性结果。
3.食品中的病毒检测食品中的病毒是一种比较难以检测的微生物，其检测对于保障食品安全至关重要。
传统的病毒检测方法通常需要进行多个步骤，耗时长且容易出现假阳性结果。
而免疫磁珠技术可以通过特异性的抗体富集目标病毒，避免了传统方法中的多个步骤，大大缩短了检测时间。
磁珠分离技术
磁珠分离技术摘要：主要介绍了磁珠分离技术的基本概念，基本原理还有它的特点。
磁珠分离技术中应用最广泛的是免疫磁珠分离技术，这里详细说明了免疫磁珠分离技术的结构以及有由它的结构决定的它的一些重要特性，以及免疫磁珠分离技术的制备原理和方法。
并且详细说明了免疫磁珠分离技术的重要应用，为帮助同学了解记忆，例举了一些该技术的应用实例。
基本概念：磁珠是一种包被有生物活性基团的功能化载体, 可分散于基液中形成磁性液体材料, 它兼有液体的流动性和固体磁性颗粒材料的双重特点, 从而使固一液相的分离变得十分方便快捷。
磁珠法的出现和应用,给生命科学的研究提供了一种新式的手段和武器, 也给大、中学生对的直观认识提供了一个简捷、客观的实验途径。
其中最常用的事免疫磁珠技术。
原理：利用人工合成的内含铁成分，可被磁铁磁力所吸引，外有功能基团，可结合活性蛋白质(抗体)的磁珠，作为抗体的载体。
当磁珠上的抗体与相应的微生物或特异性抗原物质结合后，则形成抗原-抗体-磁珠免疫复合物，这种复合物具有较高的磁响应性，在磁铁磁力的作用下定向移动，使复合物与其他物质分离，而达到分离、浓缩、纯化微生物或特异性抗原物质的目的。
特点:应用于磁分离技术的磁性载体微球应具备以下特点: 粒径比较小, 比表面积较大, 具有较大的吸附容量; 物理和化学性能稳定, 具有较高的机械强度, 使用寿命长; 具有可活化的反应基团, 以用于亲和配基的固定化; 粒径均一, 能形成单分散体系; 悬浮性好, 便于反应的有效进行。
载体微球有纳米级、微粒级的, 纳米级的载体微球与微粒级的载体微球相比具有以下优点: 尺寸小, 扩散速度快, 悬浮稳定性好; 比表面积大, 偶联容量大; 超顺磁性, 能快速实现磁性粒子的分散与回收。
免疫磁珠(Immonumagnetic beads，IMB简称磁珠)，由载体微球和免疫配基结合而成。
载体微球的核心部分为金属小颗粒(Fe304，Fe203)，是一种磁性高且较稳定的磁性材料，核心外包裹一层高分子材料(如聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚乙烯亚胺)，最外层是功能基层，如羟基(．OH)，氨基(．NH2)，醛基(-CHO)，羧基(一COOH)。
免疫磁珠技术
2.1.1 大肠杆菌O157的检测
传统分离E.coli O157∶H7所采用的直接分离 法存在着鉴别力差、抑制杂菌能力弱、耗时长、 工作量大等缺点。 采用免疫磁珠技术，能够快速地从各种食品样 品中分离富集E.coli O157∶H7，满足流行病学 的研究要求和提高控制力度。 现在这种免疫磁珠的方法已经被英国公共健 康服务实验室认定为标准的分离方法，我国也 已将免疫磁珠法对大肠杆菌O157的检测纳入 国家标准（GB/T 4789.36-2008）和出入境检 验检疫行业标准(SN/T 1059.5-2006)。
例1：Notzon等用IMB-荧光PCR检测肉类中的 沙门氏菌，实验包括非选择性增菌、免疫磁珠 分离、DNA提取及PCR扩增，12～13h即可完 成检测过程，IMB-荧光PCR在检测自然感染肉 类和人工感染肉类都具有较高的敏感性和特异 性。
例2：Blackburn 等将用生物素标记的抗沙门 菌多价多克隆抗体连接到链霉亲和素包被的磁 珠上，以此试剂检测从不同食物中提取的活沙 门菌。此法的敏感性可达105cfu/g 食物，总的 检测时间从5d减少至1~2d。
3.结合:在18℃~30℃环境中，将上述Eppendorff管 连同磁板架放在Dynal MXl样品混合器上转动或用 手轻微转10 min，使E. coli O157与免疫磁珠充分 接触。 4.捕获:将磁板插人到磁板架中浓缩磁珠。在3 min 内不断地倾斜磁板架，确保悬液中与盖子上的免疫 磁珠全部被收集起来，此时，在Eppendorff管壁 中间明显可见圆形或椭圆形棕色聚集物。 5.吸取上清液:取1支无菌加长吸管，从免疫磁珠聚集 物对侧深人液面，轻轻吸走上清液。当吸到液面通 过免疫磁珠聚集物时，应放慢速度，以确保免疫磁 珠不被吸走。如吸取的上清液内含有磁珠，则应将 其放回到Eppendorff管中，并重复4步骤。每个样品 换用1支无菌加长吸管。
免疫球蛋白的开发及在食品中的应用
免疫球蛋白的开发及在食品中的应用摘要：免疫球蛋白是人体重要的免疫物质之一。
由于它对人体的生理功能具有重要的影响，因此把它应用到功能性食品中已经成为人们的研究热点。
关键字：免疫球蛋白功能性食品生理功能前言：免疫球蛋白是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似，能与相应的抗原发生特异性结合反应的球蛋白，亦称为y-球蛋白。
他普遍存在于哺乳动物和人类血液、组织液及外分泌液等液体中，是人体免疫的主要物质。
免疫球蛋白能凝集细菌，中和细菌毒素，并能在体内其他因素的参与下彻底杀死细菌和病毒，增强机体的免疫力，预防消化道疾病，促进营养吸收。
现已有大量的研究证明，人口服外源性免疫球蛋白也具有预防肠道疾病，调节免疫等功效。
因此，对免疫球蛋白进行开发，并应用于食品中已收到科技工作者的普遍重视。
1.免疫球蛋白的分类与特性免疫球蛋白一般分为为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五大类，他们的基本结构相同，都是由四条多肽链组成的，并由二硫键连接在一起。
其中分子量较大的一对称为重链(heavyGhain, H链)，每条肽链由450个~550个氨基酸组成，分子量约为55kDa~75kDa。
分子量较小的一对肤链简称称为轻链C light chain,简称L链)，轻链约为重链的1/2，约由214个氨基酸组成，分子量约25 kDa。
免疫球蛋白的免疫活性受pH值、蛋白质种类、温度和作用时间等影响二许多蛋白酶如木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等可水解重链，其作用点与重链间的二硫键有关口当温度在60℃以上，pH<4时，活性损失较大口故分离提取时应避免这些因素对免疫球蛋白活性的破坏。
2.免疫球蛋白的来源及分离制备2.1免疫球蛋白的来源目前，用于提取免疫球蛋自的原料主要有牛初乳、动物血清和禽类的蛋黄。
2.1.1牛初乳牛初乳是奶牛正常分娩后三夭内分泌的乳汁。
牛初乳含有丰富的营养物质和多种免疫活性因子、生长因子，在动物和人体保健中的作用受到日益广泛的重视二牛初乳中免疫球蛋白含量约为50 mg/mL一150mg/mL。
磁珠分离技术
磁珠分离技术摘要：磁珠分离技术是一种分子生物学分离技术, 它利用其表面修饰的磁性颗粒对生物分子或细胞的亲和结合而进行分离，能对待分离或待检测的靶标进行高效富集, 是一种方便、快速、回收率高、选择性强的方法。
磁珠分离技术在生物学方面的应用始于20世纪70年代后期, 目前已经在分子生物学、细胞学、免疫学、微生物学、生物化学等领域取得一些令人瞩目的研究成果。
基本概念磁珠磁珠是一种通过一定方法将磁性无机粒子与有机高分子结合形成的具有一定磁性及特殊结构的体积在几纳米到几十微米之间的载体微球。
载体微球的核心为金属小颗粒，常为铁的氧化物或铁的硫化物, 核心外包裹一层高分子材料, 最外层是功能基团,载体微球表面可根据需要赋予不同的功能基团(如－OH、－COOH、－CHO、－NH2,-SH、—CONO2、—CONH2、—SO3H、—SiH3、—环氧基、-CHCl等),使其表现具有疏水-亲水、非极性-极性、带正电荷-带负电荷等不同物理性质.同时具有磁响应性，在外磁场作用下具有磁导向性。
由于载体微球表现的物理性质不同, 可结合不同的免疫配基，如抗体、抗原、DNA、RNA 等。
应用于磁分离技术的磁性载体微球应具备以下特点：粒径比较小，比表面积较大，具有较大的吸附容量；物理和化学性能稳定，具有较高的机械强度，使用寿命长；具有可活化的反应基团, 以用于亲和配基的固定化; 粒径均一, 能形成单分散体系; 悬浮性好, 便于反应的有效进行。
载体微球有纳米级、微粒级的，纳米级的载体微球与微粒级的载体微球相比具有以下优点: 尺寸小, 扩散速度快，悬浮稳定性好; 比表面积大，偶联容量大；超顺磁性, 能快速实现磁性粒子的分散与回收。
磁珠的制备方法:共沉淀法、悬浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法、包埋法及原子转移自由基聚合法等。
免疫磁珠免疫磁珠(Immunomagnetic bead, IMB) 简称磁珠，免疫磁珠由载体微球和免疫配基结合而成。
免疫磁珠分离技术(IMB)及应用
是将免疫学+细胞生物学+磁力学结合为一体，利用磁性微球表面功能基团
的专一亲和特性或多孔吸附特性吸附特定组分，然后用外力磁场作用将吸
附了特定物质的磁珠加以分离，再经过洗脱磁珠上吸附的目标物质的一种
新型分离技术，具有广泛的用途。
几种 DNA 分离方法的比较 Comparation of several DNA extraction methods
三 磁性微球的制备
磁性微球制备方法：共沉淀法、悬浮聚合 法、乳液聚合法、分散聚合法、包埋法及 原子转移自由基聚合法等。
1.共沉淀法
金属离子在碱性条件下与高分子共沉淀，一步反应生成磁性高分子微球的方法。 2Fe3++ Fe2++8OH→Fe3O4+4H2O
Pich[等先通过单体聚合反应得到PS-AAEM颗粒分散剂，再把配制好的Fe3+、Fe2+ 溶液加入聚苯乙烯（PS）-乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯（AAEM）颗粒的分散剂中， 然后滴加NH3·H2O。Fe3O4 粒子在PS-AAEM 表面沉积，制得PS-AAEM为核心、 Fe3O4 粒子为壳层的磁性微球。微球的磁性能通过改变FeCl2 和FeCl3 的浓度或改变 PS-AAEM 核心的尺寸来控制。Xia 等把一定配比的FeCl2、FeCl3 与葡聚糖（dextran T-10）共混，然后滴加NH3·H2O，在超声连续作用下水浴加热，制得以Fe3O4 为 核、dextran 为壳的磁性微球。杨玉东等把一定配比的FeCl3·6H2O、FeCl2·6H2O 与配体（如二亚乙基三胺五乙酸（DTPA）或乙二氨四乙酸（EDTA）等）组成的 混合液体加入到75℃的葡聚糖T-10 溶液中，并快速滴加NH3·H2O，制备了葡聚糖 为壳、氧化铁为核的磁性微球。
免疫磁珠技术汇总.
1.2 免疫磁珠技术
免疫磁珠( immunomagnetic bead, IMB)技术： 是一种以特异的抗原抗体反应为基础的免疫学检测和 分离技术。它是以抗体包被的磁珠为载体，通过抗体 与反应介质中特异性抗原结合，形成抗原—抗体复合 物，此复合物在外加磁场的作用下发生定向移动，从 而达到分离抗原的目的。 基本原理：磁性微球经过一定处理后,可将抗体结合 到磁珠上,形成免疫磁性微球,免疫磁性微球的抗体与 特异性抗原结合形成抗原—微球复合物,该复合物在 磁场中具有与其它组分不同的磁响应性,在磁力作用 下,该复合物发生力学移动,从而达到分离抗原的目的。
3.结合:在18℃~30℃环境中，将上述Eppendorff管 连同磁板架放在Dynal MXl样品混合器上转动或用 手轻微转10 min，使E. coli O157与免疫磁珠充分 接触。 4.捕获:将磁板插人到磁板架中浓缩磁珠。在3 min 内不断地倾斜磁板架，确保悬液中与盖子上的免疫 磁珠全部被收集起来，此时，在Eppendorff管壁 中间明显可见圆形或椭圆形棕色聚集物。 5.吸取上清液:取1支无菌加长吸管，从免疫磁珠聚集 物对侧深人液面，轻轻吸走上清液。当吸到液面通 过免疫磁珠聚集物时，应放慢速度，以确保免疫磁 珠不被吸走。如吸取的上清液内含有磁珠，则应将 其放回到Eppendorff管中，并重复4步骤。每个样品 换用1支无菌加长吸管。
2.1.1 大肠杆菌O157的检测
传统分离E.coli O157∶H7所采用的直接分离 法存在着鉴别力差、抑制杂菌能力弱、耗时长、 工作量大等缺点。 采用免疫磁珠技术，能够快速地从各种食品样 品中分离富集E.coli O157∶H7，满足流行病学 的研究要求和提高控制力度。 现在这种免疫磁珠的方法已经被英国公共健 康服务实验室认定为标准的分离方法，我国也 已将免疫磁珠法对大肠杆菌O157的检测纳入 国家标准（GB/T 4789.36-2008）和出入境检 验检疫行业标准(SN/T 1059.5-2006)。
磁珠分离技术
磁珠分离技术摘要：主要介绍了磁珠分离技术的基本概念，基本原理还有它的特点。
磁珠分离技术中应用最广泛的是免疫磁珠分离技术，这里详细说明了免疫磁珠分离技术的结构以及有由它的结构决定的它的一些重要特性，以及免疫磁珠分离技术的制备原理和方法。
并且详细说明了免疫磁珠分离技术的重要应用，为帮助同学了解记忆，例举了一些该技术的应用实例。
基本概念：磁珠是一种包被有生物活性基团的功能化载体, 可分散于基液中形成磁性液体材料, 它兼有液体的流动性和固体磁性颗粒材料的双重特点, 从而使固一液相的分离变得十分方便快捷。
磁珠法的出现和应用,给生命科学的研究提供了一种新式的手段和武器, 也给大、中学生对的直观认识提供了一个简捷、客观的实验途径。
其中最常用的事免疫磁珠技术。
原理：利用人工合成的内含铁成分，可被磁铁磁力所吸引，外有功能基团，可结合活性蛋白质(抗体)的磁珠，作为抗体的载体。
当磁珠上的抗体与相应的微生物或特异性抗原物质结合后，则形成抗原-抗体-磁珠免疫复合物，这种复合物具有较高的磁响应性，在磁铁磁力的作用下定向移动，使复合物与其他物质分离，而达到分离、浓缩、纯化微生物或特异性抗原物质的目的。
特点:应用于磁分离技术的磁性载体微球应具备以下特点: 粒径比较小, 比表面积较大, 具有较大的吸附容量; 物理和化学性能稳定, 具有较高的机械强度, 使用寿命长; 具有可活化的反应基团, 以用于亲和配基的固定化; 粒径均一, 能形成单分散体系; 悬浮性好, 便于反应的有效进行。
载体微球有纳米级、微粒级的, 纳米级的载体微球与微粒级的载体微球相比具有以下优点: 尺寸小, 扩散速度快, 悬浮稳定性好; 比表面积大, 偶联容量大; 超顺磁性, 能快速实现磁性粒子的分散与回收。
免疫磁珠(Immonumagnetic beads，IMB简称磁珠)，由载体微球和免疫配基结合而成。
载体微球的核心部分为金属小颗粒(Fe304，Fe203)，是一种磁性高且较稳定的磁性材料，核心外包裹一层高分子材料(如聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚乙烯亚胺)，最外层是功能基层，如羟基(．OH)，氨基(．NH2)，醛基(-CHO)，羧基(一COOH)。
免疫磁珠分离技术及常见应用
免疫磁珠分离技术及常见应用冯涛201114912 食品科学与工程2班摘要：免疫磁珠分离技术(Immunomagnetic beads separation techniques，IMB )是生物检测技术的一种具有分离迅速和无需离心等优点。
免疫磁珠分离技术以其靶向特异性强、操作方便、分离高效的优点，迅速渗透到药剂、病理、生理、药理、微生物、生化及分子遗传学等各个领域，尤其在药物靶向制剂研究方面取得巨大的进展，在微生物检测、细胞分离、蛋白质组学等方面也多有应用。
目前该项技术在细胞分离、蛋白、免疫学及微生物学检测等方面均取得了较大的进展，是目前最有推广价值的技术之一关键词：免疫磁珠；分离；检测；1.免疫磁珠分离技术免疫磁珠分离技术(IMB) 是将免疫学反应的高度特异性与磁珠特有的磁响应性相结合的一种新的免疫学技术；是一种特异性强、灵质纯化敏度高的免疫学检测方法和抗原纯化手段。
是近年来国内外研究较多的一种新的免疫学技术〔2〕。
其原理是利用人工合成的内含铁成分，可被磁铁磁力所吸引，外有功能基团，可结合活性蛋白质(抗体)的磁珠，作为抗体的载体。
当磁珠上的抗体与相应的微生物或特异性抗原物质结合后，则形成抗原-抗体-磁珠免疫复合物，这种复合物具有较高的磁响应性，在磁铁磁力的作用下定向移动，使复合物与其他物质分离，而达到分离、浓缩、纯化微生物或特异性抗原物质的目的〔3〕。
1.1免疫磁珠分离技术的分类免疫磁珠分离技术法按结合的目标物不同有两种方法：（1）阳性分离法，磁珠结合的物质就是所要分离获得目标物质（2）阴性分离法，磁珠结合不需要的物质，游离于磁场的细胞为所需物质。
一般而言，阴性分离法的磁珠用量比阳性分离法的大，阳性分离法用的更多。
磁性微珠是以金属离子为核心，外层均匀包裹高分子聚合体的固相颗粒〔4〕。
磁性微珠上既可标记针对某种细胞表面抗原的特异性抗体（直接法）; 也可标记非特异抗体(间接法），使分离细胞的范围大大扩大〔5〕。
免疫磁珠分选技术及应用
MACS细胞分选策略
1、阳性分选：
•
根据特异性标志分选细胞: 阳性分选是指目的细胞磁性标记
后，作为阳性的标记组分直接分选出来。
• 优点：
》高纯度，尤其是富集稀有的细胞 》高回收率 》操作简便、迅速
MD0 0 4 4 . 0 2
阳性分选策略
MACS® 微珠磁性标记 未标记细胞先行流出
将分选柱移出磁 场，洗脱阳性分
分选前标本制备：过滤
MACS预选滤器：30 m
MD0 1 9 7 . 0 2
Thereare a lot ofdifferentseparationtechniquesapart fromMagneticCellSorting. Some ofthemare also used to pre-enrichcells befor performinga megneticcellsorting.
MACS技术分选的CD8+ T 细胞
微珠
MD0 0 5 7 . 0 3
MACS微珠
直标微珠 多选微珠
间标微珠
MACS技术
设备与试剂
• MACS分选柱：
》填充有不同规格的铁珠。 》铁珠表面有亲水包被，不损伤细胞。 》无菌包装。 》可用于分选多种细胞及亚细胞物质、
细菌、病毒、mRNA和蛋白质。
• 专利产品 • 将磁场扩大1000－10000倍—
MACS技术原理
MACS(Magnetic Activated Cell Sorting)： =免疫学+细胞生物学+磁力学
• 基于抗体对抗原的特异性识别 • 磁性微珠直接或者间接偶联在抗体上，从而与细胞相连 • 在高强度、梯度磁场中达到细胞磁性分离的目的
免疫磁珠富集在食品中黄曲霉毒素Bi的应用
为 55 μg/mg，前处理体系为 20% 甲 醇 -PBS。所用时间为 2 h，极大地缩 短了检测时间。结果表明：ELISA 线性 关系良好，相关系数为 0.984 2，相对 标 准 偏 差 为 7.2%~13.7%。 评 价 了 直 接法与间接法的富集效果，结果表明 直接法的抗体偶联效率比间接法更高， 而在免疫磁珠用量较少时，间接法对 黄曲霉毒素 B1 回收率更高，尤其对痕 量黄曲霉毒素 B1 样本。实验证明该法 可快速检测酱油中黄曲霉毒素 B1，灵 敏度高，准确性好。
关键词：免疫磁珠；黄曲霉素 B1
1 黄曲霉毒素
黄曲霉毒素是真菌的次级代谢产 物，主要由黄曲霉、寄生曲霉及特曲 霉等产生。黄曲霉毒素在土壤、动植物、 各种坚果中广泛分布。在大豆、稻谷、 玉米、牛奶、酱油、食用油等制品中也 发现大量黄曲霉毒素 [1]。黄曲霉素 B1 （AFB1）对人类具有极高的毒性、致 癌性、致畸性等。也是目前最强的化学 诱变剂，被定为Ⅰ类致癌物，痕量的黄 曲霉素 B1 长期接触食用也会对人体产 生严重的危害。WHO/FAO 规定食品中 黄曲霉毒素最高含量为≤ 20 μg/kg。 黄曲霉素 B1 不易被降解，其热稳定性 强，日常烹饪无法有效将其杀灭。因此， 建立一种能快速有效的方法对食品中的 黄曲霉素 B1 进行检测尤为必要 [2]。
黄艳梅等采用 EDC/NHS 法制备免 疫磁珠，对原料乳中黄曲霉毒素进行 检测，其检出限为 0.1 μg/L，且与真 菌毒素及其他添加物无交叉反应，结 果与 ELISA 一致。
段旭昌免疫磁珠分离技术(IMB)及在食品生产中的应用
免疫磁珠与细胞解离
1 过夜培养法：常用方法。将结合磁珠细 胞置于10%胎牛血清培养基中 37℃5%CO2细胞培养箱中培养16-24h， 磁珠可从细胞上脱落，再通过磁场除去 游离磁珠，即可获得裸细胞。
是将免疫学+细胞生物学+磁力学结合为一体，利用磁性微球表面功能基团
的专一亲和特性或多孔吸附特性吸附特定组分，然后用外力磁场作用将吸
附了特定物质的磁珠加以分离，再经过洗脱磁珠上吸附的目标物质的一种
新型分离技术，具有广泛的用途。
几种 DNA 分离方法的比较 Comparation of several DNA extraction methods
具有均匀性、超顺免磁疫性及磁保珠护性的外壳性，质由磁性载体微球和免疫
配基结合而成，表面具有专一亲和性和吸附作用。 免疫磁珠大小和形状具有均一性， 可使靶物质迅速有效地结合 到磁珠上，可使新生成复合物在磁场中具有相同磁响应性，且 行为一致。 磁珠球形结构可消除与不规则形状粒子间的非特异性结合，顺 磁性可使磁珠置于磁场时显示其磁性，并做定向移动， 从磁场 移出时磁性消除， 磁珠分散， 可方便地进行分离和磁性导向。 保护性壳可防止磁性内核漏出或被载液腐蚀； 免疫配基可专一性结合反应体系中相应的抗原、抗体、核酸等 生物活性物质。
免疫磁珠（IMB）也称免疫磁性微球， 是在磁性微球表面偶联上免疫配基的一 种磁性微球，是将磁性微球技术和免疫 学相结合的特殊磁性微球。
六 免疫磁珠的结构与性质
免疫磁珠核心为顺磁性粒子，核心外层包 裹一层高分子材料， 最外层是免疫配基。
免疫磁珠分离技术及其在食源性致病菌检测中应用的进展
免疫磁珠分离技术及其在食源性致病菌检测中应用的进展刘细霞;涂俊铭【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2014(039)012【摘要】免疫磁珠分离技术(Immunomagnetic beads separation techniques,IMBS)是利用磁珠上包被的特异性抗体与抗原发生亲和反应,从复杂的样品组份中分离目标抗原.再利用磁珠的磁响应性,实现对目标抗原的富集.该技术灵敏度高、特异性强、分离富集速度快、适用范围广.再结合最新的快速检测技术,使食源性致病菌的检测时间从传统的几天缩短到几小时,在食源性致病菌检测中得到广泛的应用.本文从免疫磁珠分离技术的原理,食源性致病菌免疫磁珠的类型,免疫磁珠分离技术在食源性致病菌检测中应用的进展几个方面进行综述.【总页数】5页(P956-960)【作者】刘细霞;涂俊铭【作者单位】湖北师范学院生命科学学院食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室,黄石435002;湖北师范学院生命科学学院食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室,黄石435002【正文语种】中文【中图分类】R15【相关文献】1.环介导等温扩增技术在典型食源性致病菌检测中的应用进展 [J], 梁玉林;刘秀;丁梦璇;刘远远;尹建军2.磁性纳米材料在食源性致病菌分离中应用的研究进展 [J], 黄小林;许恒毅;熊勇华;曲锋;杨林3.免疫层析试纸条技术及其在食源性致病菌检测中应用的研究进展 [J], 李怀明;许恒毅;熊勇华4.基于纳米材料的可视化比色检测技术在食源性致病菌检测中的应用研究进展 [J], 周静;田风玉;焦必宁;何悦5.免疫磁分离技术在食源性致病菌快速检测中的研究进展 [J], 曹潇; 赵力超; 陈洵; 谢会; 张竟丰; 刘卓坤; 王丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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免疫磁珠分离细胞及病毒示意图
十二 免疫磁珠在食品安全检测中的应用
免疫磁珠对病毒细胞具有特异选择性，因此能 用于食品有害微生物的检测。 免疫磁珠技术与常规检验方法相比具有检测迅 速、有选择性分离目的微生物，有效减少背景 干扰，提高了精准性。同时还能捕获受损伤靶 细菌。目前，免疫磁珠技术已广泛用于食品样 品中致病微生物的检测。
基本原理：磁性微球经过一定处理后,将抗 体结合到磁珠上,形成免疫磁性微球（标记 磁珠）,标记磁珠的抗体与特异性抗原结合 形成抗原—微球复合物,该复合物在磁场中 具有与其它组分不同的磁响应性,在磁力作 用下,该复合物发生力学移动,从而达到分离 抗原的目的。
免疫磁珠标记方法
1 直接磁珠和直接标记法 通过物理吸附和共价键结合直接将特意性抗体与磁珠耦合，然后再与相应 细胞结合，形成细胞-抗原-抗体-磁珠复合物，在外磁场下直接分离目的 细胞。快速、简单、特异性和细胞得率高，灵敏度低，需制备相应的偶 联抗体磁珠。
九 免疫磁珠的制备
免疫磁珠的制备是将磁性微球和抗体等配基结合而成。磁性 微球与抗体的连接方式有共价结合和吸附结合两种方式。 共价结合：依靠磁珠表面的活性基团如-CHO、-COOH等与 抗体Fab段上的-NH2共价反应和结合 吸附结合：依靠磁珠巨大的比表面与抗体见得非特异性吸附 而结合。 共价结合的牢固度远远大于吸附结合牢固度。 制备方法：先制备磁性微球，然后将磁性微球分散于抗体配 机溶液中使磁珠与抗体充分吸附结合，然后分离免疫磁珠分 散于缓冲溶液中可以使用。
免疫磁珠分离技术（IMB） 及在食品生产中的应用
段旭昌 副教授 西北农林科技大学食品科学与工程学院
2013 9 10
提纲
磁性微球 磁性微球结构、分类及特点 磁性微球的制备 磁性微球分离技术 免疫磁株 免疫磁珠结构与性质 免疫磁株的特点 免疫磁珠的分类 免疫磁珠的制备 免疫磁珠分离技术 免疫磁珠技术的应用 免疫磁珠在食品安全检测中的应用 免疫磁珠与其它检测手段的联用 免疫磁珠技术在其他领域的应用 免疫磁珠技术的优缺点及发展望
导电聚合磁微球
聚合磁微球
对磁性微球的要求：粒径均匀、大小合适、 比表面积大、吸附力强、具有强的超顺磁 性、悬浮均匀稳定性好、不易聚集沉淀、 表面具有多种活性基团、理化性质稳定、 具有较好生物相容性、对细胞、机体、活 性物质损伤小。
三 磁性微球的制备
磁性微球制备方法：共沉淀法、悬浮聚合 法、乳液聚合法、分散聚合法、包埋法及 原子转移自由基聚合法等。
免疫磁珠（IMB）也称免疫磁性微球， 是在磁性微球表面偶联上免疫配基的一 种磁性微球，是将磁性微球技术和免疫 学相结合的特殊磁性微球。
六 免疫磁珠的结构与性质
免疫磁珠核心为顺磁性粒子，核心外层包 裹一层高分子材料， 最外层是免疫配基。
• 免疫配基
免疫配基通过生物高分子的功能基团结合到磁性载体微球 上形成免疫磁珠。由于载体微球制备材料和方法不同，其 表现出的物理性质也不同， 从而可结合不同的免疫配基， 如抗原、抗体、凝集素、DNA 和RNA 等。配基必须具有 生物专一性的特点， 而且载体微球与配基结合要不影响或 改变配基原有的生物学特性， 保证磁珠的特殊识别功能。
是将免疫学+细胞生物学+磁力学结合为一体，利用磁性微球表面功能基团
的专一亲和特性或多孔吸附特性吸附特定组分，然后用外力磁场作用将吸
附了特定物质的磁珠加以分离，再经过洗脱磁珠上吸附的目标物质的一种
Hale Waihona Puke 新型分离技术，具有广泛的用途。
几种 DNA 分离方法的比较 Comparation of several DNA extraction methods
免疫磁珠的性质
具有均匀性、超顺磁性及保护性外壳，由磁性载体微球和免疫 配基结合而成，表面具有专一亲和性和吸附作用。 免疫磁珠大小和形状具有均一性， 可使靶物质迅速有效地结合 到磁珠上，可使新生成复合物在磁场中具有相同磁响应性，且 行为一致。 磁珠球形结构可消除与不规则形状粒子间的非特异性结合，顺 磁性可使磁珠置于磁场时显示其磁性，并做定向移动， 从磁场 移出时磁性消除， 磁珠分散， 可方便地进行分离和磁性导向。 保护性壳可防止磁性内核漏出或被载液腐蚀； 免疫配基可专一性结合反应体系中相应的抗原、抗体、核酸等 生物活性物质。
十一 免疫磁珠分离技术的应用
分离抗原抗体 分离蛋白和多肽 分离多糖物质 分离DNA和RNA 分离细胞和病毒 靶向释药系统的载运 食品有害微生物分析与检测
磁珠法分离抗体、抗 原、蛋白、多肽、多 糖、DNA、RNA操作 过程示意图
免疫磁珠标记细胞示意图
μ MACS Vitalvirus Hiv分离试剂盒分离标记造 血细胞表面的Hiv-1病毒CD44H异型细胞
一 磁性微球
是通过一定方法将磁性无机粒子与有机高分子结合 形成的具有一定磁性及特殊结构的体积在几纳米到 几十微米之间的复合微球。 高分子磁性微球表面具有众多表面功能基 团，同时 具有磁响应性，在外加磁场作用下具有磁导向功能。 目前已广泛用于生物医学、细胞学和分离工程等领 域。
二 磁性微球结构、分类及特点
1.共沉淀法
金属离子在碱性条件下与高分子共沉淀，一步反应生成磁性高分子微球的方法。 2Fe3++ Fe2++8OH→Fe3O4+4H2O
Pich[等先通过单体聚合反应得到PS-AAEM颗粒分散剂，再把配制好的Fe3+、Fe2+ 溶液加入聚苯乙烯（PS）-乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯（AAEM）颗粒的分散剂中， 然后滴加NH3·H2O。Fe3O4 粒子在PS-AAEM 表面沉积，制得PS-AAEM为核心、 Fe3O4 粒子为壳层的磁性微球。微球的磁性能通过改变FeCl2 和FeCl3 的浓度或改变 PS-AAEM 核心的尺寸来控制。Xia 等把一定配比的FeCl2、FeCl3 与葡聚糖（dextran T-10）共混，然后滴加NH3·H2O，在超声连续作用下水浴加热，制得以Fe3O4 为 核、dextran 为壳的磁性微球。杨玉东等把一定配比的FeCl3·6H2O、FeCl2·6H2O 与配体（如二亚乙基三胺五乙酸（DTPA）或乙二氨四乙酸（EDTA）等）组成的 混合液体加入到75℃的葡聚糖T-10 溶液中，并快速滴加NH3·H2O，制备了葡聚糖 为壳、氧化铁为核的磁性微球。
作者健康。
可用于培养标本 和各种临床标本 细菌及部分病毒
核酸的提取。
方法简便，可用于 土壤中细菌芽孢
DNA 的提取，不能 彻底除去PCR抑制 剂。
简单、快速，整 个过程不到 2h ， 可获得较纯
DNA 。 适于少 量样本。
DNA 纯度高，含量 多，适于样本含量 少标本，单克隆抗 体的制备是关键。
五 免疫磁珠
七 免疫磁株的特点
磁性微球与免疫配基结合牢固。
不影响或改变免疫配基原有的生物特性和
特异性。
免疫微球的识别专一性。
由于聚苯乙烯磁性微球强度高、表面易进行化学维修饰，是
在磁场中具有顺磁性，离开磁场磁性消失，
比较理性的制造免疫磁珠的材料。
易于分散。
八 免疫磁珠的分类
根据磁珠在磁场中受力大小及磁珠体积，分为小 磁珠和大磁珠。 大磁珠：1-5um，粒径较大、悬浮稳定性差、易 沉淀、比表面积小、吸附能力低、吸附活性配基 少、对细胞影响大，特别是阳性分选时需将磁珠 与细胞解离后方可进行下一步实验。但磁力强， 无需特殊分离柱即可实现样品分离，分离速度快、 过程简单、成本低。
磁性核材料多为Fe、Co、 Pt 、Ni等金属及其氧化物。如Fe3O4、γ- Fe2O3、 Me Fe2O3（Me= Co、Mn、Ni）、 BaFe12O19、铁钴合金（Fe-Co和NiFe）。最常用的是Fe、 Fe2O3、 Fe3O4。其中Fe3O4 应用最多。 构成磁性微球的高分子材料有天然高分子和合成高分子物质。天然高分子有明 胶、球蛋白、牛血清白蛋白、聚赖氨酸、淀粉和多种聚糖如纤维素、葡聚糖、 琼脂糖、壳聚糖、果胶等。合成高分子材料有聚苯乙烯、聚乙烯亚胺、聚乙烯 醇、聚丙烯酸（酯）及其共聚物、聚酰胺类、聚苯胺及硅烷等。这些材料可单 独用，也可复合使用。 磁性微球表面可根据需要赋予不同的功能基 团(如－OH、－COOH、－CHO、 －NH2,—SH、—CONO2、—CONH2、—SO3H、—SiH3、—环氧基、— CHCl等)，使其表现具有疏水-亲水、非极性-极性、带正电荷-带负电荷等不同 物理性质。同时具有磁响应性，在外磁场作用下具有磁导向性。
2 anti-Fab抗体法：用anti-Fab抗体与磁珠 偶联抗体竞争目的细胞，是磁珠与目的 细胞解离，用磁场除去游离磁珠，即可
免疫磁珠分离装置
免疫磁珠分离装置由超强磁铁分离器和分 离柱组成。磁铁和分离柱的型号多样，配合 0.5ml、1.5ml微量离心管，15ml及50ml离心 管或试管，和96孔或384孔培养板中样品的 分离 ，以满足不同试验要求。
大肠杆菌O157的检测
方法
传统法
鳌合树脂法
玻璃粉法
磁珠法
DNA 提取
酚 / 氯仿等 溶剂抽提
Chelex 100 树脂 吸附
玻璃粉吸附 离心分离
磁珠吸附 磁场分离
适用范围
大多数标本 DNA 提取纯化
培养及 各种临床标本
土壤标本
冰冻、陈旧组织
免疫亲和法
抗原抗体反应 磁场分离
冰冻、陈旧组织， 样本含量很少的标
本
方法评价
DNA 纯度高、含 量多，但较费时， 步骤繁琐，用有 机溶剂，有损操
阴性分选：用抗体偶联磁珠去除无关细胞，使目的细胞得以纯化和分离的 分选方法称为negative selection.阴性分选中磁珠标记的细胞为非目的细胞。 如分离CD4+T细胞时，由于没有专用的CD4+T细胞分选磁珠，可通过antiCD8、 anti-B220、 anti-CD49b、 anti-CD11b、 anti-Ter119标记磁珠去除 CD8+T细胞、B细胞、NK细胞、DC细胞、巨噬细胞、粒细胞等，最终而 获得较纯的CD4+T细胞。因此阴性分选法适用于：①从细胞混合物中去除 某种类型细胞。如肿瘤细胞。②缺乏针对目的细胞筛选的特异性抗体磁珠 时。③抗体和目的细胞结合可能诱导细胞活化，影响后续细胞功能分析时。