إذا كان الهدف هو الفصل بين أنواع مختلفة من الخلايا أو الجزيئات ، والأساليب التي تعتمد على المبدأ القديم المغناطيسية هي من دعائم بين الباحثين.
الآن ، واثنين من التقارير تشير إلى أن استخدام النانوية المغناطيسية في bioseparations يمكن أن يكون لها تأثير كبير على كل من علم الأورام السريرية وأبحاث السرطان الأساسية.
الإبلاغ عن عملها في مجلة التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية ، وفريق البحث الذي يرأسه Zborowski ماسيج ، دكتوراه ، تبين أن النانوية المغناطيسية ، جنبا إلى جنب مع الأجسام المضادة ، بنجاح يغني سلف الخلايا الدموية المحيطية (PBPCs) في عينات من الدم الكامل. وقد أظهرت التجارب السريرية التي PBPCs أكثر فعالية من زرع نخاع العظم في استعادة السكان الفرد خلايا الدم بعد جرعة عالية من العلاج الكيميائي أو العلاج الإشعاعي.
الفصل المغناطيسي الأساليب الحالية ، في حين فعالة ، تعمل في دفعة واسطة بدلا من وضع التدفق ، مما يجعلها بطيئة للغاية وغير فعالة للاستخدام الأمثل في بيئة عالية الإنتاجية السريرية. في الأعمال السابقة ، وكان Zborowski وزملاؤه بوضع الرباعي فارز تدفق المغناطيسي (QMS) مشابهة لتنشيط الخلية فارز مضان (FACS) ولكن مع سرعة تصل إلى 1000 أضعاف أسرع من استخدام هذا الجهاز على نطاق واسع ، بناء على أمر من 10 مليون الخلايا في الثانية الواحدة.
وتعرف باسم خلايا PBPCs + CD34 لأنها تعبر عن البروتين ، والمعروفة باسم CD34 ، على أسطح الخلية الخاصة بهم. CD34 هو جزيء مدروسة والأجسام المضادة التي تربط لهذه العلامة متاحة تجاريا. في سلسلة طويلة من التجارب واختبار المحققين تشكيلة واسعة من الأساليب لوضع إجراءات لوضع العلامات المضادة للجسم CD34 مع النانوية المغناطيسية والتي تستخدم الأجسام المضادة المسماة لربط الخلايا CD34 +.
المقبل ، أجرى الباحثون مجموعة ثانية من التجارب تهدف إلى تحسين ظروف تدفق والمعلمات وسيلة أخرى لتعظيم قدرة صك QMS لفصل CD34 + الخلايا من خلايا الدم الأخرى. ولاحظ الباحثون أن النمذجة النظرية للتدفق خلية في المجالات المغناطيسية هو أمر حاسم لنجاح هذه المرحلة من الدراسة.
أخيرا ، اختبر الباحثون بروتوكولهم الأمثل على عينات من دم الإنسان. هذه التجارب أثبتت أن هذا الأسلوب كان قادرا على استرداد ما بين 18 في المئة و 60 في المئة من PBPCs في عينات الدم البشري ، في حين أن نقاء الخلايا CD34 + تراوحت بين 60 في المئة الى 90 في المئة. كل من المعلمات تدخل ضمن نطاق المفيدة السريرية. ولاحظ الباحثون أنها ستعمل على تطوير بروتوكول الآن عقيمة باعتبار ذلك الخطوة التالية نحو التجارب السريرية.
وفي الوقت نفسه ، فقد اكتشف الباحثون في جامعة رايس ان النانوية المغناطيسية تتصرف بشكل مختلف بكثير مما كان متوقعا في مجالات مغناطيسية ضعيفة ، وأنهم يستطيعون استغلال هذا السلوك غير المعتاد لفصل مخاليط من الجزيئات بسرعة وبتكلفة زهيدة. نشر فريق البحث بقيادة فيكي كولفين ، دكتوراه ، في جامعة رايس ، ونتائجها في مجلة ساينس العلمية.
نظرا إلى أن القوة المغناطيسية التي تعمل على النطاق الأكبر الجسيمات المغناطيسية يقلل بشكل كبير كما يحصل للجسيمات أصغر حجما ، ويبدو أن الحدس حقل مغناطيسي ضعيف لن يكون لها تأثير كبير في كل شيء على النانوية المغناطيسية. ولكنه اقترح العمل النظري والتجريبي كولفين وزملاؤها أن الجسيمات المغناطيسية أصغر من 20 نانومتر في القطر قد تتفاعل مع مجالات مغناطيسية ضعيفة في الطريقة التي تعمل أساسا على تضخيم القوة المغناطيسية على هذه الجسيمات.