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| 顺磁性标签提供分析物检测的一种替代方法 | |||
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使用磁性纳米粒子作为待测标签的想法并不新鲜。磁流体领域的研究人员已经开发出多种技术和知识产权，使用磁性粒子。取值范围从几纳米到几百纳米的直径已被用于广泛的应用，这些胶体。
在医疗领域中，磁性纳米粒子用于在血解毒，生化分离，药物输送，核酸分离和检测，并作为MRI造影剂，填塞在视网膜手术。1,2，当使用时，以方便生化分离，胶态顺粒子标签利用抗体的能力，链接选择感兴趣的分析物的磁性纳米粒子。它是否是一个分子，细胞片段，或完整的细胞中，分析物被“标记”与磁性粒子。
这些粒子必须具有超顺磁性的财产，这意味着它们只磁性时，放置在一个非常强大的磁场。这是他们的成功分离或分析检测标签的关键。如果单个颗粒具有的残余磁场，每个粒子作为一个小的二极磁铁，导致聚集体或链以??及不稳定和胶体沉淀。
要具有实用性，每个顺磁颗粒（PMP）也应该有，使抗体或识别单元被链接到的颗粒的表面性能。然后，沐浴用适当的识别单元的这样的复合体颗粒与含有分析物的流体。由于胶体粒子和抗体的结合能的快速扩散，在相当短的培养时间中，分析物是磁性标记，以及与该应用程序的磁场，进行隔离或分离。
分析物的标签是一个简单的扩展使用的PMP不仅作为分离介质，也可作为分析物检测的一种手段。直接测量磁性氧化铁（铁x ? ?）标签，测定金属含量，电阻，磁场，或存在的原子力显微镜的悬臂，已尝试。这样的努力获得了有限的成功，诊断检测中的应用程序具有特定的限制，每个方法的测量。
量子设计（圣地亚哥）已经开发了一种技术，利用现有的诊断测试格式兼容的方式，是广泛使用的颗粒和生物试剂，标签和测量待测。使用胶体金，乳胶，免疫层析测试的碳粒子中的标签，或侧流分析，使轻便取代的磁性粒子在该测定中的格式标签。
量子设计的感应技术测量这样的测试，其中磁性颗粒被固定化和被从样品基质中分离后浓缩的捕捉或测试线。3在这些捕获线或区被形成时，所述磁性粒子结合到配位体，已被条带化到色谱膜，通常硝化棉。
在常规试验中，这些线被检测到肉眼或光学仪器，测量反射率，对比度，颜色的变化，或荧光。这样的观察的颗粒堆积在最顶端的基板10微米的膜测量的测试线。通常情况下，所使用的膜是数百微米厚。由于粒子标记的分析物不仅在表面上，而且在膜的行进，没有看到高达90％的被分析物的测定装置，眼球，或光谱仪。此外，光学测量生物体液中的分析物还可以是困难的，因为干扰物质，镜面反射，散射，吸收，和淬火在基于荧光的测试信号。使用磁性标记规避这些问题很多。首先，磁材料是不常见的生物基质中（血红蛋白，举例来说，是没有磁性）。第二，在磁性免疫色谱测试，测量整个捕获或测试区，不只是表面，允许标记的分析物的相对大的体积，以进行量化。
Quantum Design公司的磁检测器（MAR），检测是由一组驻留在两个铁氧体E型磁芯磁铁之间的小的矩形线圈露出薄膜。这两个E形磁铁组装两个居，稍短于外面的腿的腿与中心，产生间隙时，放置面对面。绕组通电导体附近的外部腿的组装磁铁（参见图1），该中心部的E型磁芯的磁体，提供了一个非常强，均匀磁场。免疫色谱测试插入读数器时，电动机对齐和测试条的位置在磁铁的中心部。
MAR技术检测本地化模式的超顺磁性粒子的存在。磁铁产生约750高斯，这是强大到足以完全磁化的或饱和的颗粒，并在检测到由磁场传感器或线圈的磁场。来自这些传感器的信号然后放大并处理返回一个值，该值指示在分析区域的磁性颗粒的数量。
在MAR的磁传感器布置在一个模式，被称为作为梯度计，表示相邻的传感器产生的反应大的空间范围的均匀磁场相反的电压信号。当来自两个传感器的信号计算出的结果，是理想的零，从一个传感器的信号从其他信号相等，方向相反。
的MAR传感器阵列由四个传感器，形成两个相邻的梯度计（见图2）。此传感器的几何形状被称为为正 - 负 - 正 - 负的安排。对于任何磁场，在同一方向贯通，在第一和第三传感器产生一个积极的信号，而第二和第四产生一个负信号。仪器测出的信号，该信号是从所有四个传感器的信号的总和。作为薄带的磁性粒子移动穿过传感器的布置，信号被量化，提供了一个直接的测量磁性体的总数量。定位于分析区域的薄带的磁性颗粒是相似的胶体金或胶乳粒子线，在常规的免疫层析试验开发。
当分析区域远的阵列左侧的传感器检测到的磁性粒子，并从传感器产生的信号的总为零（参见图3a）。当被定位在所述第一传感器的分析区域，其磁环境改变的其他传感器相比，产生的电压不再完全抵消相反伤对方，因此产生的净磁性粒子的质量成比例的电压或信号。其结果是，来自传感器的总信号为正（参见图3b）。然而，如果该分析区域，被定位在第二传感器，所述第二传感器看到该字段从该样本别人不这样做，其结果是，来自传感器的总的信号是负的（参见图3c）。的第三和第四传感器，分别表现以类似的方式，当与相邻的分析区域。
绘制的曲线图中，是由传感器阵列的信号和分析区域的位置的特性曲线（参见图4）。该信号的幅度是在分析区域中的磁性材料的量成比例。如果要进行测量，该仪器通过传感器阵列的移动的试片，同时，反复读出和存储来自传感器阵列的信号。
从分析区域的信号的位置和振幅的计算，记录，和较理想的曲线形状，使用的数值的曲线拟合技术。这种曲线拟合的帐户和拒绝的大多数方面提出的分析区域中所需的几何构型的结果的信号。信号出现在原始数据中，不具有此特征的形状可占拒绝MAR软件中所使用的曲线拟合算法。
在测量过程中，该字段是激励所有的超顺磁性粒子，即使在膜中，允许一个敏感的和被分析物的定量测定。此外，探测器系统的分辨率允许不同分析区域沿复分析膜，它提供了一个平台，为测试测量板上指标，如心脏标志物，药物滥用，环境土壤和水测试，生物战剂。
该仪器可一本平装书的大小，包括一个手掌大小的处理器图形界面和软件开发。一个更大的模型，可用于台式发展，并可以运行基于Windows的PC或笔记本电脑（见图5）。机械驱动器，E型磁芯磁铁，和处理器的功率需求是温和的，足以做出切实可行的一种便携式，手持式仪器，是能够运行在电池。
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