标准全面规定了纳米磁珠的关键特性参数,涵盖以下核心指标:
· 粒径大小与分布——磁珠的物理尺寸影响分选方法、分选效率以及细胞活性;
不同的粒径及分布决定了该类磁珠的处理方式及在细胞分选上的应用,如小于100 nm的磁珠使用图1所示的柱式分选,大于100 nm的磁珠则可以直接使用磁铁直接分离,不需要借助磁分选柱;磁珠的尺寸也影响后续细胞应用方向,如小于100 nm的磁珠可以进行细胞分选和细胞刺激,大尺寸的磁珠则在处理高通量的细胞分选上有优势,同时也适用微流控等场景。监测纳米磁珠的粒径大小与分布也能判断磁珠在长期使用中的稳定性。
· zeta电位——表征磁珠表面的电荷状态,影响磁珠在生物缓冲液中的分散稳定性;
zeta电位不稳定,磁珠在缓冲液中会团聚沉降,分选效率断崖式下降。
· 铁浓度——是确定磁珠用量的关键依据,关系到分选体系中的磁珠投入量;
为什么使用铁浓度而不是固含量作为浓度指标,因为细胞分选磁珠保存液中一定有蛋白保护剂,如果不清洗直接测量固含量,必定因蛋白含量产生数据波动,如果进行清洗,纳米磁珠使用高速离心或者磁分选柱的分离方式都会产生损耗,在计算中仍然带来数据波动,影响定浓准确度;而铁浓度的测量则消除了这类干扰,能精确测量悬浮液中磁颗粒的浓度,且标准推荐的邻菲啰啉分光光度法简单易实现,不需要大型高端设备即可完成。
· 饱和磁化强度——磁珠在饱和磁场下的最大磁响应能力及其超顺磁性;
磁响应及超顺磁性会影响柱式分选中细胞在磁场中停留时间,及磁分离的效率。
· 抗体包被量——决定磁珠的靶向识别能力,及细胞分选时的投入量、孵育比例等;
与目标细胞的捕获效率和纯度有关,但并不是抗体包被越多越好,事实上合适的配比才能让抗体在磁珠表面的取向更易捕获细胞,测量这个指标更容易把控纳米磁珠的批间一致性。
· 细胞分选纯度与效率——是最终性能的综合体现。
会根据客户在应用场景上有所区别,不同的细胞、阳性或阴选上都有区别,但根本的特性还是纯度和效率。