化学发光在磁性分离上不可忽视的问题（二）
给CLIA-IVD试剂盒生产商的建议：
与其不断考虑更换磁珠，我们更应该更快捷、更经济地去挖掘出来源于磁性分离设备的问题和因素。当调整了磁性分离设备后，如果磁珠能正常悬浮，那么对磁珠的疑虑也就不攻自破了，同时也没有必要再重建包被的操作工艺。
误区2：选用更大的磁铁来避免分离的损耗
在上一部分我们讨论了为什么在分离时一遇到问题就归咎于磁珠是一个很大的误区，在分离过程中引起问题的最主要原因是产生磁力的磁铁而非磁珠。但只光知道应调整磁力而不知如何正确选择磁铁也无法解决上述问题。
第二个常见的误区是假设增大磁铁就会增强磁力。然而，磁力并不依赖于磁场，而是依赖于磁场梯度。如果磁铁较小，磁场变得均匀，磁力大大削弱，其结果是：分离时间过长或更高的原料损耗。如果磁铁较大，磁场和磁场梯度随着距离的衰减很快，磁力不足以吸引距离最远的磁珠。更糟糕的是接近磁铁的磁力太大，造成不可逆的磁珠聚集。
在使用了相同数量的永磁铁前提下，通过下图比较大型普通磁铁和先进生物磁分离系统。最佳的磁力范围是保证磁珠能快速分离和降低损失，同时对于贴壁的磁珠提供一个温和的保留力，保证磁珠吸附在容器壁的同时不会引起不可逆的聚集。在下图左边所示，青色部分表示最佳磁力的区域。悬浮在最佳分离条件下的磁珠只是这批磁珠的一小部分。在磁铁附近磁力迅速增加，因此磁珠不可逆聚集的风险变高。长时间的分离过程更加剧了这种风险。相比之下，先进的生物磁分离系统通过调整磁场分布产生均匀的磁力。这意味着整个工作区域中的磁力是相同的。相比普通磁铁，在远离容器壁的磁珠受到更强的磁力。磁珠的移动速度更快，减少了分离时间，保证了磁珠和偶联生物标志物的完全回收。在贴壁保留区，磁力仍然相同，温和的磁力保证磁珠能帖附在保留区的同时不会产生不可逆的聚集。
图3：磁力分布图，传统磁铁（左），先进从生物磁分离系统（右）
| 提示：传统永磁铁只能产生一个非常低的磁场梯度，通常离磁铁只有几毫米举距离，而远离磁力非常低。这意味着磁珠和蛋白/生物标志物的大量损失。即使分离操作很长的时间，磁珠也几乎无法完全分离。 |
所以，如何避免误区2：选用更大的磁铁来避免分离的损耗？我们应该用磁力而不是磁场来衡量分离系统，同时磁力需要正确地平衡，因为过强的磁力量会导致不可逆的聚集问题。最理想的磁性分离系统可为最远的区域和保留区（贴壁区）同时提供择合适的磁力。
误区3：纯粹地通过分离时间来定义整个分离过程
第三个常见误区涉及分离过程的验证。
很多情况下，生物磁分离过程往往是通过一个指定的分离时间来进行验证。这种验证方法的问题在于验证与特定的磁场轮廓和容器大小相关联，而且分离时间仅仅是速度（与磁力成正比）和磁珠所运动距离的结果，分离时间并不能用来描述磁珠分离的过程条件。
为了更好的验证分离过程，我们需要额外的信息来描述这一分离过程。一种方法是光学监测悬浮液通透性的变化过程（在分离起始阶段悬浮液是浑浊的，磁珠一旦开始分离，液相就会趋于通透）。这样，验证可以不仅在结束阶段（分离时间），而在整个生物分离的过程中，容器内的变化都可被观察和记录。
图4：磁性分离悬浮液的浑浊度对比，起始阶段（左），结束阶段（右）
如果生物磁分离系统具有良好定义的条件（即均匀磁力），不透明度随时间变化的曲线通常会形成S形。定义该曲线的两参数指数P与时间t50分别反映曲线的陡度和分离时间达到一半时最大和最小的不透明度之间的差异。这两个参数取决于一些源于磁珠的特性（直径、磁性含量%、磁性材料）和悬浮液（缓冲液粘度、磁珠浓度等）。由于测量曲线的形状受所有这些参数的影响，因此监测可以为不同的分离过程建立特定的参考数据和曲线。当固定了磁力条件后，同类的分离过程的验证就应遵循相对应的参考曲线。
当整个过程可被监控而不仅是单独通过分离时间来判断时，过程中的质量问题可更快地被发现。通过对比与参考曲线的偏差可以揭示众多生物磁性分离过程中的生产问题（聚集、不正确的磁珠特征和磁珠浓度等）。这意味着生产人员可更早采取纠正措施，从而降低成本。
图5：建立一个生物磁分离工艺和光学监测所得的典型形分离曲线（S型）
那么，怎样才能避免误区3：纯粹地通过分离时间来定义整个分离过程？通过使用均匀的磁力，所有的磁珠都是在相同的条件下进行分离并监控过程。通过实时监控，除了减少试剂盒批次间的差异外，这些步骤还改进了过程的质量控制，有助于及时发现生产问题。
