生物纳米磁珠一般可分为三类,首先是弥散结构的琼脂糖磁珠,它们通常由天然多糖琼脂糖构成,其具有丰富的多孔结构,载量高,具有良好的生物相容性和生物降解性。其次是核壳结构的二氧化硅磁珠,这类磁珠以二氧化硅为壳层材料,提供了更高的化学稳定性和更大的表面积,内部包裹磁性纳米颗粒。最后是多夹层结构的聚合物磁珠,即内核为聚合物微球,第二层为磁性纳米颗粒,第三层为功能高分子聚合物涂层,它们由不同聚合物组成,可以根据需要定制不同的功能层。
纳米磁珠作为一种载体,利用丰富的表面活性基团偶联各种配体(各类官能基团或Protein A/G、抗体等生物分子),进而在磁场的作用下,实现对样本的富集和分离。其工作原理基于磁性材料的磁性和生物相容性外层的特性相结合,使其在生物学和医学领域中具有广泛的应用。