الحبيبات المغناطيسية المناعية (IMB) هي مُركّب يتكون من ارتباط جزيئات ذات نشاط مناعي، مثل الأجسام المضادة (أو المستضدات)، بسطح الجسيمات المغناطيسية من خلال الامتزاز الفيزيائي والترابط الكيميائي المتشابك، وغيرها من الطرق. تتميز هذه الحبيبات بنوعية الاستجابة المناعية والاستجابة المغناطيسية. عادةً ما تُصنع الجسيمات المغناطيسية، كحاملات، من مواد مغناطيسية مثل المعادن (مثل الحديد والكوبالت والنيكل، إلخ) أو أكاسيد المعادن (مثل أكسيد الحديد)، وتتراوح أحجام الجسيمات عمومًا بين النانومتر والميكرومتر.
هيكل حبات مغناطيسية مناعية:تتكون الخرزات المغناطيسية من جزيئات معدنية أساسية (Fe2O3، Fe3O4)، ويتكون القلب من مواد بوليمرية ملفوفة حول الطبقة الخارجية (مثل البوليسترين، وكلوريد البولي فينيل) والربيطات الوظيفية على الطبقة الخارجية (مثل - NH2، - COOH، - OH، - CHO).
مبدأ العمل
مرحلة ربط الاستجابة المناعية: عند إضافة خرزات مغناطيسية مناعية إلى عينة تحتوي على مستضد (أو جسم مضاد) مستهدف، يرتبط هذا الجسم المضاد (أو المستضد) الموجود على سطح الخرزات المغناطيسية ارتباطًا خاصًا بالمستضد (أو الجسم المضاد) المستهدف. على سبيل المثال، عند الكشف عن خلايا السرطان في الدم، ترتبط الأجسام المضادة المقترنة بعلامات محددة على سطح الخلايا السرطانية (مثل جزيئات التصاق الخلايا الظهارية، EpCAM) على سطح الخرزات المغناطيسية المناعية ارتباطًا خاصًا بـ EpCAM على سطح الخلايا السرطانية، مما يسمح للخرزات المغناطيسية المناعية بـ"التقاط" الخلايا السرطانية.
مرحلة الفصل المغناطيسي: بعد اكتمال عملية الربط، يُطبّق مجال مغناطيسي خارجي، وبفضل الخصائص المغناطيسية للحبيبات المغناطيسية المناعية نفسها، تفصل بسرعة جزيئات (أو خلايا) الهدف المرتبطة عن محلول العينة. على سبيل المثال، يؤدي وضع عينة دم تحتوي على مُركّب خلايا سرطانية من حبيبات مغناطيسية مناعية في مجال مغناطيسي إلى جذب خلايا السرطان إلى أحد جانبي المجال المغناطيسي، بينما تبقى المكونات الأخرى (مثل خلايا الدم وبروتينات البلازما وغيرها) في المحلول، مما يُحقق فصل الخلايا السرطانية عن غيرها.
مجالات تطبيق الخرز المغناطيسي المناعي
1. البحث الطبي الحيوي
(1) فرز الخلايا
فرز الحبيبات المغناطيسية، المعروف أيضًا باسم فرز الخلايا المناعية بالحبيبات المغناطيسية، يستخدم بشكل أساسي أجسامًا مضادة تستهدف مستضدات سطحية خلوية محددة لتمييز الخلايا. تتشابك الخلايا الموسومة مع الحبيبات المغناطيسية، ثم توضع في مجال مغناطيسي لامتصاصها لاختيارها أو إزالتها. بفضل سرعته وسهولة استخدامه، يُعد فرز الحبيبات المغناطيسية من أكثر الطرق شيوعًا بين الباحثين لفصل مجموعات فرعية محددة من الخلايا بنقاء ونشاط عاليين.
هناك العديد من السيناريوهات التي يمكن فيها استخدام الخلايا المنفصلة عالية النقاء في تجارب فرز العلوم الحيوية، مثل نمذجة الأمراض، وأبحاث العلاج الخلوي، وتجارب زرع الخلايا المتبنية في النماذج الحيوانية، وفحص الأدوية في المختبر، وإعداد الخلايا الهجينة.
يُمكن لفرز الخلايا باستخدام حبيبات مغناطيسية مناعية فصل الخلايا عالية النقاء عن خلائط الخلايا المعقدة في غضون دقائق قليلة. عند استخدام حبيبات مغناطيسية نانوية لفرز الخلايا، فإن حجمها وتركيبها يجعلها قابلة للتحلل الحيوي، ولا تُنشّط أو تؤثر على وظائف الخلايا وحيويتها. تبقى الوظائف الفسيولوجية للخلايا ثابتة، لذا يُمكن استخدام الوسم المغناطيسي للخلايا فورًا للتحليل والتجارب اللاحقة.
(2) فصل وتنقية البروتين/الأجسام المضادة
لا تتطلب تقنية تنقية الحبيبات المغناطيسية المناعية باستخدام طلاء الأجسام المضادة (البروتين) معدات كروماتوغرافيا معقدة، ولا تُقيّد نقاء العينة. فهي تتطلب فقط خطوة امتزاز مغناطيسي بسيطة لفصل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بسهولة عن نواتج التعبير عنها، مما يُعالج بفعالية عيوب تقنية الكروماتوغرافيا التقليدية.
(3) فصل الأحماض النووية وتنقيتها
يعتمد ارتباط الأحماض النووية بالخرزات المغناطيسية بشكل أساسي على تفاعلات كهروستاتيكية، وكارهة للماء، وروابط هيدروجينية. تحت تأثير مُنظِّم التحلل، يُطلق الحمض النووي (DNA)/الحمض النووي الريبوزي (RNA) في الخلايا أو الأنسجة. عند هذه النقطة، تخضع خرزات السيليكا النانوية المغناطيسية فائقة البارامغناطيسية المُعدّلة سطحيًا لـ"ارتباط نوعي" مع الحمض النووي، مُشكّلةً "مُعقّد خرزات مغناطيسية من الحمض النووي". بعد ذلك، يُفصل المُعقّد تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي.
يمكن تطبيقه على نطاق واسع في أبحاث الجينوم، وأبحاث التطور الجزيئي، وأبحاث الأمراض الوراثية في الطب، واكتشاف جينات الطفرة، وفحص الأورام، واختبار فيروس الورم الحليمي البشري، وكتابة HLA، ومطابقة عملية الزرع، وعينة الدم في علم الأحياء الشرعي، وبقعة السائل المنوي، والشعر، وأعقاب السجائر، واختبار الأدلة الأخرى في الموقع، فضلاً عن اختبار الأبوة الشرعي، وتحديد علاقة الدم، وعلم الآثار، والتجارب البيولوجية في المدارس الابتدائية والثانوية والعليا، والعديد من المجالات الأخرى.
- الكشف عن مسببات الأمراض وإثرائها: في البحوث الميكروبيولوجية، تُستخدم الحبيبات المغناطيسية المناعية للكشف عن مسببات أمراض محددة وإثرائها. على سبيل المثال، عند الكشف عن الإشريكية القولونية الممرضة في الطعام، تُضاف حبيبات مغناطيسية مناعية مقترنة بأجسام مضادة للإشريكية القولونية إلى مستخلص الطعام. بعد ارتباط الحبيبات المغناطيسية بالإشريكية القولونية، يُحدد وجود وكمية الإشريكية القولونية من خلال الفصل المغناطيسي وطرق الكشف اللاحقة، مثل الزراعة وتفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR).
2. التشخيص السريري والعلاج
(1) تشخيص الورم ومراقبته: في التشخيص المبكر للسرطان، يمكن استخدام خرزات مغناطيسية مناعية لإثراء خلايا الورم المنتشرة (CTCs) في الدم، والتي تُعدّ بمثابة مؤشرات حيوية للتشخيص المبكر للورم، وتقييم فعالية العلاج، ومراقبة تكراره. على سبيل المثال، من خلال الكشف عن خلايا الورم المنتشرة في دم مرضى سرطان الرئة، يمكن للأطباء فهم نقائل الورم وتقييم فعالية خطط العلاج.
(2) العلاج المناعي: في بعض طرق العلاج المناعي، تُستخدم الحبيبات المغناطيسية المناعية كناقلات لتوصيل جزيئات تنظيم المناعة. على سبيل المثال، يُعزز ربط العوامل المحفزة للمناعة بالحبيبات المغناطيسية المناعية وتوصيلها إلى الخلايا المناعية (مثل الخلايا التائية) من خلال الارتباط النوعي بالحبيبات المغناطيسية نشاطها المناعي، ويُستخدم لعلاج بعض أمراض المناعة الذاتية أو الأورام.
- اختبار سلامة الغذاء
يمكن استخدامه للكشف عن الكائنات الدقيقة الضارة (مثل السالمونيلا والليستيريا، إلخ)، والسموم (مثل الأفلاتوكسين)، أو المكونات المعدلة وراثيًا في الأغذية. على سبيل المثال، بإضافة حبيبات مغناطيسية مناعية مقترنة بأجسام مضادة للسالمونيلا إلى مستخلصات عينات الأغذية، يمكن للفصل المغناطيسي والكشف اللاحق الكشف عن وجود السالمونيلا بسرعة ودقة، مما يضمن سلامة الأغذية.
مزايا الخرز المغناطيسي المناعي
- خصوصية قوية
من خلال الارتباط المحدد بين المستضدات والأجسام المضادة، يمكن تحديد الجزيئات أو الخلايا المستهدفة بدقة والتقاطها، مما يقلل بشكل فعال من الامتصاص غير المحدد والتداخل الخلفي، ويحسن دقة الكشف والفصل.
- كفاءة فصل عالية
تحت تأثير المجال المغناطيسي الخارجي، يمكن للخرزات المناعية المغناطيسية أن تنفصل بسرعة عن الطور السائل للركيزة وتثري جزيئات الهدف من العينات البيولوجية المعقدة، مما يقلل بشكل كبير من وقت الفصل ويحسن كفاءة العمل.
- سهل التشغيل
لا يتطلب أدوات ومعدات معقدة، وهو مناسب لمحطات العمل الآلية بالكامل. يُمكّن من استخراج البيانات آليًا بنقرة واحدة، مما يُقلل من صعوبة وأخطاء التشغيل اليدوي.
- استقرار جيد
يتميز باستقرار فيزيائي وكيميائي جيد، ويمكنه الحفاظ على أدائه في ظل ظروف تجريبية مختلفة، مما يضمن موثوقية النتائج التجريبية.
- وظائف متنوعة
يمكن دمجه مع مختلف تقنيات الكشف وطرق التحليل، مثل وسم الفلوريسنت والكيمياء الضوئية، لتحقيق كشف عالي الحساسية وتحليل كمي للجزيئات المستهدفة. كما يمكن استخدامه في مجالات متعددة، مثل تنقية الجينات، وتنقية البروتينات، وتنقية الخلايا، وإثراء الميكروبات، وغيرها.
التحديات الحالية للخرزات المغناطيسية المناعية
الارتباط غير المحدد: على الرغم من أن الخصوصية عالية، إلا أن الارتباط غير المحدد قد يحدث في بعض الحالات، مما يؤدي إلى نتائج إيجابية خاطئة في نتائج الاختبار ويؤثر على دقة التجربة.
تجمع الخرز المغناطيسي: قد تؤدي ظروف التخزين غير المناسبة أو العوامل الخارجية إلى تجمع الخرز المغناطيسي، مما يقلل من مساحة السطح والنشاط المحدد، ويؤثر على كفاءة الارتباط بالجزيئات المستهدفة.
السعر المرتفع: خاصة بالنسبة للخرز المغناطيسي المناعي الذي تم تعديله أو وظيفته بشكل خاص، فإن التكلفة العالية تحد من تطبيقه على نطاق واسع في التجارب واسعة النطاق أو الاختبارات السريرية.
التأثير على وظيفة الخلية: أثناء عزل الخلايا وتنقيتها، قد تتفاعل مع مستقبلات سطح الخلية أو جزيئات أخرى، وتتداخل مع الوظائف الفسيولوجية الطبيعية والسلوكيات البيولوجية للخلايا، وتؤثر على الأبحاث والتطبيقات اللاحقة.
حلنا
في مواجهة هذه التحديات، تلتزم SHBC بتزويدك بمنتجات الخرز المغناطيسي المناعي ذات الجودة الأعلى!
من حيث منع تجمع الخرز المغناطيسي، فإننا لا نقدم إرشادات التخزين والاستخدام الاحترافية فحسب، بل نعمل أيضًا على ابتكار وتحسين تركيبات المنتج لتعزيز استقرار الخرز المغناطيسي بشكل كبير، وضمان تشتته ونشاطه الجيد في بيئات مختلفة.
ردًا على قضايا التكلفة، نقوم بتحسين عمليات الإنتاج ودمج الموارد الأولية والنهائية لضمان منتجات عالية الجودة مع تقليل الأسعار، مما يسهل على المزيد من العملاء استخدام منتجاتنا وتعزيز تطوير عملنا.
من حيث حماية وظيفة الخلايا، تم التحقق من صحة منتجاتنا على نطاق واسع من خلال التجارب لتقليل التدخل في الوظائف الفسيولوجية الطبيعية للخلايا، مما يضمن أن الخلايا التي تم الحصول عليها أثناء عزل الخلايا وتنقيتها يمكنها الحفاظ على خصائصها البيولوجية الأصلية، مما يوفر ضمانًا قويًا للبحوث التجريبية اللاحقة.
حباتنا المغناطيسية المناعية
خرز كربوكسي مغناطيسي |
حبات ستريبتافيدين المغناطيسية |
الخرز الايبوكسي المغناطيسي |
خرزات الأمين المغناطيسية |
الخرز المغناطيسي NHS |
حبات توسيل المغناطيسية |
حبات النيكل المغناطيسية |
حبات السيليكا المغناطيسية |
شركة شنغهاي تاويو هي شركة عالمية مُصنّعة للكواشف التشخيصية، مُركزة على بيع المواد الخام الأساسية لمنتجات الكواشف التشخيصية. تمتلك شنغهاي تاويو كريات مجهرية تشخيصية متطورة، تشمل المقايسة المناعية، والكروماتوغرافيا المناعية، والتلألؤ الكيميائي، واستخلاص الأحماض النووية بتسلسل الجينات، وأربعة أنواع من الكريات المغناطيسية عالية الجودة. نُوفر مواد خام أساسية عالية الجودة وموثوقة لشركات الكواشف التشخيصية العالمية، والمستشفيات، والجامعات، وغيرها. حتى الآن، لدينا أكثر من 600 شريك عالمي، بما في ذلك سلسلة من الكرات المجهرية بجميع الأحجام وحجم الجسيمات الموحد في نطاق 20 نانومتر إلى 1000 ميكرومتر.
تتضمن المنتجات كرات مجهرية من الكربوكسيل، وكرات مجهرية من البوليسترين، وكرات مجهرية فلورية، وكرات مجهرية فلورية محددة زمنياً، وكرات مجهرية ملونة، وكرات مجهرية مغناطيسية، وخرزات مغناطيسية من السيليكا، وكرات مجهرية من ميثاكريلات الميثيل، وكرات مجهرية منتشرة ضوئياً، وكرات مجهرية فاصلة من الكريستال السائل، وكرات مجهرية لعوامل تشكيل المسام، والجسيمات القياسية، وحشوات كروماتوغرافيا الطور العكسي للبوليمر.
لقد فاق أداء منتجاتنا، بل وتجاوز، أداء منتجات مماثلة من علامات تجارية معروفة. تتطلع شنغهاي تاويو إلى العمل معكم لبناء مستقبل أفضل معًا!