未来体外诊断的方向是简单、灵敏度、特异性（3S原则）以及最为重要的“自动化”，而纳微米磁性颗粒因其表面的特性、磁学响应等被广泛用于流式细胞仪、多因子荧光检测、单分子免疫悬浮芯片阵列、磁微粒化学发光、核酸提取、细胞分选、药物递送和蛋白纯化等。 生物磁珠的发展历程之重大突破
Dynal建立在彻底改变了生物材料分离的重大突破上。1976年，挪威人John Ugelstad教授首先成功生产了一种大小均一的聚苯乙烯微球——而在此之前，只有美国航天航空局的专家们在无重力的情况下才实现过。之后，另一项惊人的成就随之而来，即生产大小均一的磁性微球。今天我们先介绍一下磁珠的一些基本性能。 超顺磁性
磁性微球被磁场分离后，磁场撤去，磁性微球恢复至单分散状态，而不聚集，这种特性被称为磁珠的超顺磁性。超顺磁性（Superparamagnetism）是指颗粒小于临界尺寸时具有单畴结构的铁磁物质，在温度低于居里温度且高于转变温度（Block Temperature）时 表现为顺磁性特点
当磁场撤去，未能恢复原始的单分散的状态，而出现明显的聚集，则不能被称为超顺磁性。
超顺磁性（superparamagnetism)：如果磁性材料是一单畴颗粒的集合体，因为在正常顺磁体中，每个原子或离子的磁矩只有几个玻尔磁子，但是对于直径5nm的特定球形颗粒集合体而言，每个颗粒可能包含了5000个以上的原子，颗粒的总磁矩有可能大于10000个玻尔磁子。所以把单畴颗粒集合体的这种磁性称为超顺磁性。 超顺磁性行为有两个最重要的特点：一是如果以磁化强度M为纵坐标，以H/T为横坐标作图（H是所施加的磁场强度，T是绝对温度），则在单畴颗粒集合体出现超顺磁性的温度范围内，分别在不同的温度下测量其磁化曲线，这些磁化曲线必定是重合在一起的。二是不会出现磁滞，即集合体的剩磁和矫顽力都为零。当铁磁体或亚铁磁体的尺寸足够小的时候，由于热骚动影响，这些纳米粒子会随机地改变方向。假设没有外磁场，则通常它们不会表现出磁性。但是，假设施加外磁场，则会被磁化，就像顺磁性一样，而且磁化率超大于顺磁体的磁化率。 粒径
SEM TEM NIST 磁性微球的粒径是重要指标之一，可以通过SEM（扫描电镜）、TEM（透射电镜）和NIST（美国国家标准与技术研究院）测试粒径等进行分析。当然宏观上，我们可以通过马尔文粒度分布仪进行测量。 马尔文DLS检测（磁性微球的水合半径测试）
DLVO理论-胶体稳定性 胶体：粒径在1nm~10μm之间的分散质粒子与相应的分散相（连续相）组成的分散体系 DLVO理论:（Derjaguin & Landau, 1941 Verwey & Overbeek, 1942） (1) Van der Walls 引力（远程力） (2) 静电斥力（近程力） 两者总结果，形成能垒，是溶胶的稳定点
DLVO理论-双电层结构 Double Layer 双电层 ● 双电层的厚度决定微球之间的静电排斥的强弱 ● 微球双电层的厚度随盐浓度的升高而显著降低 ● 粒径越小的磁珠对盐浓度更为敏感 DLVO理论应用 ● 微球在低离子浓度下更为稳定 ● 在高离子浓度环境下，不足以抵抗范德华力的吸引作用，会出现团聚 ● 偶联了探针/抗体/抗原的微球仍可视为胶体，适用于DLVO理论
沉降速度（悬浮性能） 布朗运动 提高微粒分散体系的物理稳定性
重力产生的沉降 使微粒分散体系的物理稳定性下降 V-微粒沉降速度；r-微粒半径； ρ1、ρ2-分别为微粒和分散介质密度； -分散介质粘度；g-重力加速度常数。
粒径较大的微粒受重力作用，静置时会自然沉降，其沉降速度服从Stoke’s定律 r愈大，微粒和分散介质的密度差愈大，分散介质的粘度愈小，粒子的沉降速度愈大。 磁学性能&磁性分离迁移速度
磁泄露 表面暴露的磁性氧化铁或者泄露的铁离子会导至： ● CLEIA和EIA的背景信号增加， ● 会抑制PCR反应中酶的活性。
磁珠所呈现的不同颜色和原因
黄色——棕色——黑色 γFe2O3——γFe2O3/Fe3O4 ——Fe3O4 分子诊断用磁珠原料
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