磁敏免疫分析技术，POCT的新星

一、概述
记得是早孕测试试剂条给我带来医疗器械这个概念，从而进一步了解到特殊的医疗器械——体外诊断（IVD）。后来新概念即时检测（POCT）。
POCT作为检验医学重要组成部分，因其具有体积小，携带方便，容易操作，为临床提供结果快速等优点，在临床科室的应用中发展迅速，年均增幅高达 30%。在医院内，POCT 主要应用于院内急诊科、ICU、呼吸科、心内科、手术室等临床科室。这种技术在时效性和灵活性方面与传统检验形成互补，也弥补了基层医院检验资源不足的问题。在目前这个流感季中，免疫法的流感联合检测试剂条，相应你在医院里见过。今天要写的，是POCT的一位新角色——磁敏免疫分析技术。
早在 1998 年美国海军实验室便提出利用巨磁阻（giant magnetoresistance, GMR）效应和免疫磁标记实现 GMR 生物传感器的设想。他们通过测量 DNA、抗原-抗体、施体和受体等实验，证明了 GMR 传感器在生物检测领域应用的可行性，拉开了磁敏免疫分析技术的序幕。磁敏免疫分析技术采用间接法，基于巨磁阻（GMR, Giant Magneto Resistance）芯片的巨磁阻效应检测纳米导磁铁珠（免疫磁珠）含量，从而定量解析出样本中待检抗体含量。

巨磁阻效应就是GMR的电阻会随着外加磁场的变化而剧烈变化。巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的散射最小，材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时，与自旋有关的散射最强，材料的电阻最大。上下两层为铁磁材料，中间夹层是非铁磁材料。铁磁材料磁矩的方向是由加到材料的外磁场控制的，因而较小的磁场也可以得到较大电阻变化的材料。

免疫反应后结合在GMR芯片表面的磁珠，会改变GMR芯片表面的磁场强度，在巨磁阻效应下，通过检测仪器检出GMR电阻的变化量，便可映射出磁珠的数量，从而定量解析出目标抗体的含量。

二、技术原理
磁敏免疫分析技术硬件构成上讲，包括以下两大部分：
1) 试剂盒（免疫反应室），由免疫学反应腔、基于GMR阵列构成的生物芯片、信号输出接口电路构成。从检测系统上划分，属于信号生成单元；试剂盒的信号生成过程分解如下：
a). 注入待测样本，样本流经固化于GMR芯片表面针对待测抗原修饰的特异性抗体涂层；
b). 样本中的待测抗原与芯片涂层进行特异性结合；
c). 注入表面经特异性抗体修饰的纳米免疫磁珠，磁珠与待测抗原特异性结合；
d). 清洗，彻底剔除未经免疫学反应的剩余磁珠及样本残余物；