在生命科学研究和临床诊断领域，精准、高效地分离特定类型的细胞至关重要。磁性细胞分选技术 (Magnetic Cell Sorting, MACS) 因其操作简便、快速、温和且分选纯度高等优点，已成为主流的细胞分离方法之一。而在这项技术的核心，扮演着“幕后功臣"角色的，正是细胞分选磁极。

一、什么是细胞分选磁极？

细胞分选磁极，简称为磁极或磁分离柱/架，是磁性细胞分选系统中产生高强度、高梯度磁场的关键物理部件。它通常由特殊的永磁体材料（如钕铁硼）或电磁体构成，并设计成特定的形状（如圆柱形、方形或平板形），其核心功能是：

产生强磁场： 在磁极之间或磁极表面附近产生足够强的磁场。

形成高梯度磁场： 这是磁极设计的精髓。磁极的形状（如尖头、细丝结构或特殊的阵列设计）使得磁场强度在空间上发生急剧变化（即存在高梯度）。这种高梯度磁场是捕获磁性标记细胞的关键。

二、磁极在磁性细胞分选中的作用原理

磁性细胞分选的核心步骤是：

磁性标记： 目标细胞通过与表面包被有特异性抗体（针对目标细胞表面标志物）的超顺磁性微珠结合，从而被“磁化"。

磁场分选： 将标记好的细胞悬液通过或置于细胞分选磁极产生的磁场区域。

分离捕获：

在高梯度磁场的作用下，结合了磁性微珠的目标细胞会被强大的磁力捕获并滞留在磁极表面或磁极内部的分离基质（如填充了铁丝的柱子）上。

未标记的非目标细胞则不受磁场影响（或影响极小），随液体流穿过磁极区域。

洗脱收集： 移除磁场后，被捕获的目标细胞失去磁力束缚，即可被洗脱下来进行收集。

磁极的核心作用就体现在第2和第3步： 它提供的高梯度磁场是区分和捕获磁性标记细胞与非标记细胞的物理基础。梯度越高，在微小距离上产生的磁力变化越大，对小尺寸磁性微珠的捕获效率就越高。

三、磁极的主要类型

根据磁场产生方式和结构设计，常见的细胞分选磁极类型包括：

永磁体磁极：

原理： 使用高性能永磁材料（如钕铁硼）制造。

优点： 无需电源，结构简单，成本较低，使用方便，便携性好。常用于手动分选或小型分选柱。

常见形式： 手持式磁极（用于离心管、EP管）、磁力架（用于多孔板、培养瓶）、分选柱配套的磁极套。

电磁体磁极：

原理： 通过电流通过线圈产生磁场，磁场强度可通过电流调节。

优点： 磁场强度可调、可开关（通电有磁，断电无磁），便于自动化集成，能产生更复杂或更均匀的磁场。

常见应用： 大型自动化磁性细胞分选仪的核心部件，用于处理大样本量或需要精确控制磁场的情况。

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