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		順磁性標(biāo)簽提供分析物檢測(cè)的一種替代方法

　　使用磁性納米粒子作為待測(cè)標(biāo)簽的想法并不新鮮。磁流體領(lǐng)域的研究人員已經(jīng)開發(fā)出多種技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使用磁性粒子。取值范圍從幾納米到幾百納米的直徑已被用于廣泛的應(yīng)用，這些膠體。

　　在醫(yī)療領(lǐng)域中，磁性納米粒子用于在血解毒，生化分離，藥物輸送，核酸分離和檢測(cè)，并作為MRI造影劑，填塞在視網(wǎng)膜手術(shù)。1,2，當(dāng)使用時(shí)，以方便生化分離，膠態(tài)順粒子標(biāo)簽利用抗體的能力，鏈接選擇感興趣的分析物的磁性納米粒子。它是否是一個(gè)分子，細(xì)胞片段，或完整的細(xì)胞中，分析物被“標(biāo)記”與磁性粒子。

　　這些粒子必須具有超順磁性的財(cái)產(chǎn)，這意味著它們只磁性時(shí)，放置在一個(gè)非常強(qiáng)大的磁場(chǎng)。這是他們的成功分離或分析檢測(cè)標(biāo)簽的關(guān)鍵。如果單個(gè)顆粒具有的殘余磁場(chǎng)，每個(gè)粒子作為一個(gè)小的二極磁鐵，導(dǎo)致聚集體或鏈以??及不穩(wěn)定和膠體沉淀。

　　要具有實(shí)用性，每個(gè)順磁顆粒（PMP）也應(yīng)該有，使抗體或識(shí)別單元被鏈接到的顆粒的表面性能。然后，沐浴用適當(dāng)?shù)淖R(shí)別單元的這樣的復(fù)合體顆粒與含有分析物的流體。由于膠體粒子和抗體的結(jié)合能的快速擴(kuò)散，在相當(dāng)短的培養(yǎng)時(shí)間中，分析物是磁性標(biāo)記，以及與該應(yīng)用程序的磁場(chǎng)，進(jìn)行隔離或分離。

　　分析物的標(biāo)簽是一個(gè)簡(jiǎn)單的擴(kuò)展使用的PMP不僅作為分離介質(zhì)，也可作為分析物檢測(cè)的一種手段。直接測(cè)量磁性氧化鐵（鐵x ? ?）標(biāo)簽，測(cè)定金屬含量，電阻，磁場(chǎng)，或存在的原子力顯微鏡的懸臂，已嘗試。這樣的努力獲得了有限的成功，診斷檢測(cè)中的應(yīng)用程序具有特定的限制，每個(gè)方法的測(cè)量。

　　量子設(shè)計(jì)（圣地亞哥）已經(jīng)開發(fā)了一種技術(shù)，利用現(xiàn)有的診斷測(cè)試格式兼容的方式，是廣泛使用的顆粒和生物試劑，標(biāo)簽和測(cè)量待測(cè)。使用膠體金，乳膠，免疫層析測(cè)試的碳粒子中的標(biāo)簽，或側(cè)流分析，使輕便取代的磁性粒子在該測(cè)定中的格式標(biāo)簽。

　　量子設(shè)計(jì)的感應(yīng)技術(shù)測(cè)量這樣的測(cè)試，其中磁性顆粒被固定化和被從樣品基質(zhì)中分離后濃縮的捕捉或測(cè)試線。3在這些捕獲線或區(qū)被形成時(shí)，所述磁性粒子結(jié)合到配位體，已被條帶化到色譜膜，通常硝化棉。

　　在常規(guī)試驗(yàn)中，這些線被檢測(cè)到肉眼或光學(xué)儀器，測(cè)量反射率，對(duì)比度，顏色的變化，或熒光。這樣的觀察的顆粒堆積在最頂端的基板10微米的膜測(cè)量的測(cè)試線。通常情況下，所使用的膜是數(shù)百微米厚。由于粒子標(biāo)記的分析物不僅在表面上，而且在膜的行進(jìn)，沒有看到高達(dá)90％的被分析物的測(cè)定裝置，眼球，或光譜儀。此外，光學(xué)測(cè)量生物體液中的分析物還可以是困難的，因?yàn)楦蓴_物質(zhì)，鏡面反射，散射，吸收，和淬火在基于熒光的測(cè)試信號(hào)。使用磁性標(biāo)記規(guī)避這些問題很多。首先，磁材料是不常見的生物基質(zhì)中（血紅蛋白，舉例來(lái)說(shuō)，是沒有磁性）。第二，在磁性免疫色譜測(cè)試，測(cè)量整個(gè)捕獲或測(cè)試區(qū)，不只是表面，允許標(biāo)記的分析物的相對(duì)大的體積，以進(jìn)行量化。

　　Quantum Design公司的磁檢測(cè)器（MAR），檢測(cè)是由一組駐留在兩個(gè)鐵氧體E型磁芯磁鐵之間的小的矩形線圈露出薄膜。這兩個(gè)E形磁鐵組裝兩個(gè)居，稍短于外面的腿的腿與中心，產(chǎn)生間隙時(shí)，放置面對(duì)面。繞組通電導(dǎo)體附近的外部腿的組裝磁鐵（參見圖1），該中心部的E型磁芯的磁體，提供了一個(gè)非常強(qiáng)，均勻磁場(chǎng)。免疫色譜測(cè)試插入讀數(shù)器時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)齊和測(cè)試條的位置在磁鐵的中心部。

　　MAR技術(shù)檢測(cè)本地化模式的超順磁性粒子的存在。磁鐵產(chǎn)生約750高斯，這是強(qiáng)大到足以完全磁化的或飽和的顆粒，并在檢測(cè)到由磁場(chǎng)傳感器或線圈的磁場(chǎng)。來(lái)自這些傳感器的信號(hào)然后放大并處理返回一個(gè)值，該值指示在分析區(qū)域的磁性顆粒的數(shù)量。

　　在MAR的磁傳感器布置在一個(gè)模式，被稱為作為梯度計(jì)，表示相鄰的傳感器產(chǎn)生的反應(yīng)大的空間范圍的均勻磁場(chǎng)相反的電壓信號(hào)。當(dāng)來(lái)自兩個(gè)傳感器的信號(hào)計(jì)算出的結(jié)果，是理想的零，從一個(gè)傳感器的信號(hào)從其他信號(hào)相等，方向相反。

　　的MAR傳感器陣列由四個(gè)傳感器，形成兩個(gè)相鄰的梯度計(jì)（見圖2）。此傳感器的幾何形狀被稱為為正 - 負(fù) - 正 - 負(fù)的安排。對(duì)于任何磁場(chǎng)，在同一方向貫通，在第一和第三傳感器產(chǎn)生一個(gè)積極的信號(hào)，而第二和第四產(chǎn)生一個(gè)負(fù)信號(hào)。儀器測(cè)出的信號(hào)，該信號(hào)是從所有四個(gè)傳感器的信號(hào)的總和。作為薄帶的磁性粒子移動(dòng)穿過傳感器的布置，信號(hào)被量化，提供了一個(gè)直接的測(cè)量磁性體的總數(shù)量。定位于分析區(qū)域的薄帶的磁性顆粒是相似的膠體金或膠乳粒子線，在常規(guī)的免疫層析試驗(yàn)開發(fā)。

　　當(dāng)分析區(qū)域遠(yuǎn)的陣列左側(cè)的傳感器檢測(cè)到的磁性粒子，并從傳感器產(chǎn)生的信號(hào)的總為零（參見圖3a）。當(dāng)被定位在所述第一傳感器的分析區(qū)域，其磁環(huán)境改變的其他傳感器相比，產(chǎn)生的電壓不再完全抵消相反傷對(duì)方，因此產(chǎn)生的凈磁性粒子的質(zhì)量成比例的電壓或信號(hào)。其結(jié)果是，來(lái)自傳感器的總信號(hào)為正（參見圖3b）。然而，如果該分析區(qū)域，被定位在第二傳感器，所述第二傳感器看到該字段從該樣本別人不這樣做，其結(jié)果是，來(lái)自傳感器的總的信號(hào)是負(fù)的（參見圖3c）。的第三和第四傳感器，分別表現(xiàn)以類似的方式，當(dāng)與相鄰的分析區(qū)域。

　　繪制的曲線圖中，是由傳感器陣列的信號(hào)和分析區(qū)域的位置的特性曲線（參見圖4）。該信號(hào)的幅度是在分析區(qū)域中的磁性材料的量成比例。如果要進(jìn)行測(cè)量，該儀器通過傳感器陣列的移動(dòng)的試片，同時(shí)，反復(fù)讀出和存儲(chǔ)來(lái)自傳感器陣列的信號(hào)。

　　從分析區(qū)域的信號(hào)的位置和振幅的計(jì)算，記錄，和較理想的曲線形狀，使用的數(shù)值的曲線擬合技術(shù)。這種曲線擬合的帳戶和拒絕的大多數(shù)方面提出的分析區(qū)域中所需的幾何構(gòu)型的結(jié)果的信號(hào)。信號(hào)出現(xiàn)在原始數(shù)據(jù)中，不具有此特征的形狀可占拒絕MAR軟件中所使用的曲線擬合算法。

　　在測(cè)量過程中，該字段是激勵(lì)所有的超順磁性粒子，即使在膜中，允許一個(gè)敏感的和被分析物的定量測(cè)定。此外，探測(cè)器系統(tǒng)的分辨率允許不同分析區(qū)域沿復(fù)分析膜，它提供了一個(gè)平臺(tái)，為測(cè)試測(cè)量板上指標(biāo)，如心臟標(biāo)志物，藥物濫用，環(huán)境土壤和水測(cè)試，生物戰(zhàn)劑。

　　該儀器可一本平裝書的大小，包括一個(gè)手掌大小的處理器圖形界面和軟件開發(fā)。一個(gè)更大的模型，可用于臺(tái)式發(fā)展，并可以運(yùn)行基于Windows的PC或筆記本電腦（見圖5）。機(jī)械驅(qū)動(dòng)器，E型磁芯磁鐵，和處理器的功率需求是溫和的，足以做出切實(shí)可行的一種便攜式，手持式儀器，是能夠運(yùn)行在電池。

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