化学发光在磁性分离上不可忽视的问题（三）

误区4：轻视过程的可放大性

当开发一个化学发光试剂盒，生产商最初的重点往往是在生物标志物如偶联到磁珠上。而生物磁分离条件通常会被忽略。在研发的早期阶段，分离过程通常是利用普通的磁力架进行小规模的开发。当产能在放大过程中如果分离条件没有很好地明确，研发阶段磁珠所受磁力与放大后的新系统完全不同，这一问题是导致磁珠和原料损耗以及磁珠不可逆聚集问题发生的重要因素。这需要一个昂贵且费时的再工程过程来解决这些问题，以得到一个原料损失和磁珠聚集水平低到足以提供一个具有经济效益和高效率的生产方案。

图6. 小尺寸（左）和大尺寸（右）非均匀磁分离架上磁性分离和换液示意图，黑色虚线表示磁力的大小，靠近磁铁部分磁力大，远端减小

在小规模分离操作中，小范围很容易产生高磁场梯度。即使并非所有磁珠都是磁饱和的，由于磁珠运动距离短，分离时间也很短并不会引起太大的损失或不可逆聚集。但大规模分离中，由于非均匀磁力作用将会引起更大的损失（更大距离和较低的磁力）和成倍增长的分离时间。在大尺寸容器内，靠近磁铁的磁力更大，将会增加不可逆转聚集的风险。而远离磁铁的部分由于受到磁力微弱导致分离时间变长。与此相反，均匀的磁性分离条件就避免了这些问题，会时生产更容易放大。当使用均匀梯度磁场，即使尺寸变大，磁力也可以保持不变。

为避免放大对磁性分离带来的影响，放大分离过程中直接复制原有参数，避免磁珠的损失和避免不可逆磁珠聚集尤其重要，生产企业可在初期研发期就采用提供稳定磁力和可放大的分离器设备研发。正如SEPMAG®系统可提供稳定的磁力和便利的放大支持，从初始小体积研发期就可确定明确的工艺条件，研发期后到放大生产，使生产企业无需重新调整工艺（如图7所示），大大缩短了从研发到生产以及后续放大所需的时间和资源。

图7. 先进生物磁分离器可提供均匀磁场支持不同尺寸的放大

误区5：磁场操作条件未采取合适的安全措施

上述4点都与生产过程有关，然而，即使得到一个完美的可重复性，高效的生产过程， IVD制造企业的生产中隐藏的对操作者和设备的安全风险也是必须极力避免的。

规模的应用磁铁会产生高风险事故。磁铁吸引铁磁性物体，包括其他的磁铁、剪刀、螺丝刀或其它磁性物体。潜在危险发生在当身体或设备暴露在磁铁和被吸引物之间，而当磁铁体积越大，对使用者的风险也就越大。对于有植入起搏器或者其他植入类设备的人来说，风险同样较高：磁场会干扰设备导致故障。这也是在医院的MRI区域附近会张贴严重的危险信号标志的原因。

安全风险不仅对使用者存在伤害风险，实验室设备也同样有受到磁场的影响的风险，尤其是包括磁记录介质在内的物品，比如信用卡和/或公司磁卡。计算机、手机和硬盘驱动器也可能丢失信息，许多实验室的电子设备也会受到影响。

图8：操作安全区域设置，传统磁铁（左），先进生物磁性分离器（右），危险区（橙色），警戒区（灰色）

这些安全设置非常重要，如图8显示，如果磁分离架的设计并没考虑特殊磁安全处理，杂散磁场将意味着计算机和其他电子设备可能暴露在危险区。因此在危险区中，足够大的空间应该被清理出并避免放置其他设备。如果需要在同一个房间里放几个磁力分离装置，问题就会变得更加严重。相反，如果生物磁分离系统的设计降低杂散磁场，则磁分离系统将对外界的影响将大大降低，同时减小面积的需求。如图8所示，几台先进生物磁分离系统放置所需要的面积小于所需的一个传统的磁分离架面积。

因此，如何解决误区5：磁场操作条件未采取合适的安全措施？首先，应制定安全操作规范和计算安全操作范围：设置警戒区域和危险区域。其次，除了考虑磁分离器/架的分离性能外，还应注意磁分离器/架产生的杂散磁场。尽可能选择杂散磁场小的生物磁分离系统或安全的磁性分离设备。例如SEPMAG®先进的磁性分离系统通过特殊的设计可以放置在电脑旁使用并且保护操作者远离使用传统大型磁铁可能带来的危险。这样可以减少事故风险，同时减少危险区域也为其他设备留出更多放置空间。