当前位置:首页 > 技术资源 > 科研干货

免疫磁珠分选:实验小白也能轻松上手的“细胞分选神器”

时间:2026-01-13 阅读:229

640_wx_fmt=gif&from=appmsg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1.gif

做细胞实验的小伙伴,大概率都栽过“细胞分选”的坑。传统分选方法要么耗时费力,要么对细胞损伤大,好不容易养出的细胞,往往在分选这一步功亏一篑。但只要用过“免疫磁珠分选”,你就会发现:细胞分选原来可以这么简单!几分钟就能搞定,分选后细胞纯度高,活性还能稳稳保住。不管是基础科研的细胞亚群分离,还是临床研究的干细胞富集,它都是必备工具。

先搞懂:免疫磁珠分选到底是什么?




很多人第一次听“免疫磁珠分选”,会觉得很专业,但拆解开来其实很简单:它是用“带磁性的小珠子+抗体”当“专属抓手”,精准抓住目标细胞,再用磁场把目标细胞拉出来,与杂质细胞分离的技术。


官方定义走一波:免疫磁珠分选是将免疫识别的特异性(抗体-抗原结合)与磁性分离的高效性相结合的技术。通过在磁性微球(磁珠)表面修饰目标细胞特异性抗体,让磁珠特异性结合样品中的目标细胞,再利用外部磁场使“磁珠-目标细胞”复合物与其他杂质分离,最终获得高纯度、高活性目标细胞的分选方法。


这里有两个核心要素,必须先搞清楚,否则后续实操容易踩坑:

1. 核心载体:免疫磁珠

免疫磁珠是整个技术的“核心工具”,不是普通的小珠子,而是由“磁性核心+表面涂层+抗体”三部分组成:

① 磁性核心:大多是超顺磁性材料,这是磁珠能被磁场驱动的关键。超顺磁性有个神奇的特性——在外部磁场中会表现出磁性,能被牢牢吸附;撤去磁场后,磁性立刻消失,不会自己团聚,避免损伤细胞或影响后续实验。

② 表面涂层:包裹在磁性核心外面,常见的是多糖、聚乙二醇等生物相容性材料。作用是减少磁珠对细胞的毒性,同时提供连接抗体的位点,让抗体能稳定固定在磁珠表面。

③ 特异性抗体:磁珠的“专属抓手”,只能识别并结合目标细胞表面的特定抗原。不同的目标细胞,需要搭配对应的抗体磁珠。


2. 核心原理:抗体-抗原特异性结合

免疫磁珠分选的“精准性”,全靠这一原理。就像钥匙配锁一样,磁珠表面的抗体(钥匙)只能识别目标细胞表面的特定抗原(锁),不会和其他杂质细胞结合。

对比传统的密度梯度离心、流式分选,免疫磁珠分选的优势简直碾压,尤其适合实验室常规分选需求:

① 简:操作步骤少,不用复杂设备,只要有磁分离器和离心管就能做,新手上手快;

② 纯:特异性强,分选后细胞纯度高,满足后续培养、检测等实验需求;

③ 温:分离过程温和,对细胞损伤小,细胞活性高;

④ 灵:灵敏度高,即使目标细胞含量很低,也能精准富集。


深扒分类:阳性分选vs阴性分选,磁极式vs过柱式,该怎么选?




很多小伙伴在选免疫磁珠分选方法时,会被“阳性/阴性”“磁极式/过柱式”搞晕。其实这是两种不同的分类维度,核心是为了适配不同的实验需求,下面逐一拆解,帮你快速选对方法。 


第一类:按“目标细胞是否被磁珠标记”分——阳性分选vs阴性分选

这是最常用的分类方式,核心区别在于“磁珠抓的是目标细胞,还是杂质细胞”,两者的适用场景差异很大,一定要选对!


1. 阳性分选:磁珠抓目标细胞

① 原理:用修饰了目标细胞特异性抗体的磁珠,直接结合样品中的目标细胞,形成“磁珠-目标细胞”复合物,再用磁场将复合物分离出来,最终获得目标细胞。

② 优点:操作简单、特异性强、分选纯度高,能直接获得目标细胞,后续实验流程清晰。

③ 缺点:目标细胞会被磁珠标记(磁珠可能残留),如果后续实验对细胞表面状态要求高(比如流式检测特定抗原),可能会受影响。


2. 阴性分选:磁珠抓杂质细胞

① 原理:不标记目标细胞,而是用磁珠标记样品中的所有杂质细胞(比如红细胞、粒细胞、B细胞等),通过磁场将“磁珠-杂质细胞”复合物分离去除,最终留在溶液中的就是目标细胞。

② 优点:目标细胞没有被磁珠标记,完全保留了天然的表面状态和活性,适合对细胞完整性要求高的实验。

③ 缺点:操作相对复杂(需要覆盖所有杂质细胞的抗体磁珠),如果杂质细胞种类多,成本会更高;分选纯度略低于阳性分选(如果有未被标记的杂质细胞,会残留)。


第二类:按“磁场施加方式”分——磁极式分选vs过柱式分选

这是按“设备和操作形式”分类,核心区别在于“是否使用分离柱”,适配不同的样品体积和分选规模。


1. 磁极式分选):不用分离柱,直接吸附

① 原理:将磁珠与样品混合孵育后,把离心管放在专用的磁分离器(磁极)旁,磁场直接作用于离心管内的“磁珠-细胞”复合物,使复合物吸附在管壁上,吸弃上清液(杂质)后,撤去磁场,洗脱获得目标细胞。

② 优点:设备简单(只需磁分离器和离心管)、操作便捷,不用额外购买分离柱耗材;适合小体积样品(100 μL-10 mL),能快速完成分选。

③ 缺点:磁场分布相对不均匀,大规模样品(>10 mL)分选效率低;如果样品中细胞浓度过高,可能导致吸附不充分,纯度略低。


2. 过柱式分选:用分离柱,磁场固定在柱内

① 原理:分离柱在外部磁场的作用下,内部形成稳定的磁性吸附区域。将磁珠与样品孵育后的混合液倒入分离柱,“磁珠-细胞”复合物会被柱内的磁性区域吸附截留,杂质细胞则随缓冲液流出;后续用洗脱液冲洗分离柱,即可获得目标细胞。

② 优点:磁场分布均匀,吸附效率高,分选纯度和回收率比磁极式更高;可实现连续化分选,适合大规模样品;分选过程中样品与外界接触少,污染风险低。

③ 缺点:需要专用的分离柱和配套设备(如柱式分选仪),耗材成本相对较高;操作步骤比磁极式稍复杂(需要冲洗分离柱)。


避坑指南:常见问题,帮你避开实验雷区




很多小伙伴实操时,会遇到“纯度低、回收率差、细胞活性低”等问题,其实大多是细节没做好。下面整理了10个常见问题及解决方案,帮你快速排查问题:


1. 分选纯度低?可能是这3个原因

① 磁珠过量:磁珠太多会导致非特异性结合(磁珠结合杂质细胞),按说明书严格控制磁珠与细胞的比例。

② 孵育条件不当:孵育温度不准确或时间过长,会导致抗体非特异性结合;孵育时未充分混匀,导致磁珠与目标细胞结合不充分,杂质残留。解决方案:严格控制孵育温度,每隔5分钟轻轻混匀一次。

③ 洗涤不充分:未结合的磁珠或杂质未被彻底洗掉,导致上清液中杂质残留。解决方案:增加洗涤次数(2-3次),每次洗涤时确保缓冲液覆盖管壁,吸弃上清时避免触碰吸附复合物。


2. 回收率低?重点检查这4点

① 磁珠不足:磁珠太少,无法充分结合目标细胞,导致目标细胞随上清液流失。解决方案:按说明书足量加入磁珠,不要随意减少。

② 磁场吸附时间不足:复合物未充分吸附在管壁,吸弃上清时目标细胞被带走。解决方案:延长吸附时间(2-5分钟,按说明书调整)。

③ 洗脱不充分:目标细胞未完全从磁珠上脱离,残留在磁珠上。解决方案:洗脱时轻轻颠倒离心管数次,确保复合物充分分散;如果是可剥离磁珠,确保剥离试剂用量和孵育时间足够。

④ 样品预处理不当:目标细胞在裂解红细胞或过滤时受损死亡,导致回收率下降。解决方案:严格按说明书操作红细胞裂解,避免裂解过度;过滤时用细筛网(200目),轻轻研磨组织,避免损伤细胞。


3. 细胞活性低?做好这3个细节

① 全程低温操作:所有步骤尽量在4℃或冰上进行,避免常温下细胞活性下降;离心时温度控制在4℃,速度不宜过高(300×g即可)。

② 避免剧烈震荡:磁珠与细胞孵育、洗脱时,轻轻颠倒混匀即可,不要剧烈震荡,否则会损伤细胞膜。

③ 及时培养或处理:分选后的细胞尽快进行后续实验(如培养、检测),不要长时间放置在冰上或常温下。


4磁珠残留影响后续实验?这样解决

① 增加洗脱次数:洗脱时多洗1-2次,减少磁珠残留。

② 后续实验避开磁珠干扰:如果是流式检测,选择不与磁珠抗体重叠的荧光抗体;如果是细胞培养,磁珠残留量低时,通常不会影响细胞生长。


总结:免疫磁珠分选的核心要点,一句话记牢




免疫磁珠分选的核心是“特异性结合+温和分离”,记住这几个关键要点,实验就能少走弯路:

1. 选对磁珠:根据目标细胞选择对应的抗体磁珠,阳性/阴性按后续实验需求选;

2. 控制条件:全程低温(4℃)、温和操作(避免震荡)、严格按说明书控制磁珠比例和孵育时间;

3. 做好洗涤:充分洗涤未结合磁珠和杂质,确保分选纯度;

4. 及时检测:分选后检测细胞纯度、回收率和活性,验证分选效果。


作为实验人常用的“细胞分选神器”,免疫磁珠分选只要掌握了原理和实操细节,就能轻松获得高纯度、高活性的目标细胞,让后续实验事半功倍。

如果觉得这篇干货有用,欢迎转发给身边做细胞实验的小伙伴!如果还有其他实操问题(比如特定细胞的分选方案、磁珠品牌选择),可以在评论区留言,我们一起讨论~

最后,祝大家实验顺利,每一次分选都能拿到100%纯度的细胞!


关于晶莱

专注生物医药医学研发一站式服务平台.jpg


晶莱生物创立于2016年,拥有北京(北京晶莱华科生物技术有限公司)及长沙(湖南晶莱生物技术有限公司)两个研发机构,是专注于生物医药临床期前研发与基础医学科研服务的国家高新技术企业及专精特新企业。依托北京、长沙两地的3000余平实验平台,晶莱构建了8个研究平台,可为客户提供包括临床前CRO、类器官模型构建、动物寄养、动物模型构建、细胞型构建、药效及各类表型、机制、通路等全方位的研究服务。

截至目前,晶莱生物已与国内超过500家生物医药公司、高校及医院建立了紧密的合作关系,成功实施了10000余项研究/研发项目,积累了超过100000+客户。



尾图2.jpg