[发明专利]一种磁标签及其检测系统、检测方法、制备方法

说明书

本申请实施例公开了一种磁标签及其检测系统、检测方法、制备方法，用于巨磁阻生物传感器，所述磁标签为Fe₃O₄纳米棒，所述Fe₃O₄纳米棒的长度为50nm～4μm。本申请实施例提供的磁标签为棒状结构，由于棒状纳米颗粒具有形貌和磁各向异性，退磁因子小，轴向磁化强度高，产生的弥散磁场较球形的大，进而引起更大的磁电阻变化，从而获得更低的检出限。因此，将其应用于生物检测中可以提高检测精度，更加易于单个颗粒和生物样本的检出，尤其适用于超低浓度检测。

技术领域

本申请涉及生物检测技术领域，特别是涉及一种磁标签及其检测系统、检测方法、制备方法。

背景技术

巨磁阻效应(Giant Magneto-Resistive，GMR)是指材料的电阻率随着材料磁化状态的变化而呈现显著改变的现象。基于GMR的磁免疫生物传感器，具有灵敏高、生物特异性好、需要生物样本少、适宜于自动化分析、探测范围宽和制备成本低等优点，在科学研究和免疫诊断应用等方面得到了广泛的应用。

在GMR生物传感器中磁性颗粒往往被用作磁标签来标记生物待测物，GMR生物传感器通过感应附着在生物待测物上的磁性颗粒来测试待测物的浓度，因此磁性颗粒的磁性与尺寸成为了对GMR生物传感器检测的主要影响因素。

现有技术中的磁性颗粒通常为球形或立方体形，球形颗粒或立方体形颗粒由于空间上的对称性，退磁因子大，往往产生的弥散磁场较小，导致检测灵敏度较低。

发明内容

本申请实施例中提供了一种磁标签及其检测系统、检测方法、制备方法，以利于解决现有技术中磁性颗粒检测灵敏度较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种磁标签，用于巨磁阻生物传感器，所述磁标签为Fe₃O₄纳米棒，所述Fe₃O₄纳米棒的长度为50nm～4μm。

优选地，所述Fe₃O₄纳米棒的长度为300nm，直径为60nm。

本申请实施例提供的磁标签为棒状结构，由于棒状纳米颗粒具有形貌和磁各向异性，退磁因子小，轴向磁化强度高，产生的弥散磁场较球形的大，进而引起更大的磁电阻变化，从而获得更低的检出限。因此，将其应用于生物检测中可以提高检测精度，更加易于单个颗粒和生物样本的检出，尤其适用于超低浓度检测。

第二方面，本申请实施例提供了一种磁标签的制备方法，所述磁标签用于巨磁阻生物传感器，所述方法包括：

步骤S101：将铁氧体和磷酸盐溶于去离子水中，搅拌均匀后移入反应釜中高温反应，反应后取出生成物进行离心，将离心后的沉淀干燥后得到α-Fe₂O₃粉末，形貌为棒状；

步骤S102：将所述α-Fe₂O₃粉末放入管式炉，通入氩氢混合气体，在500℃进行还原反应，反应结束待冷却至室温，得到Fe₃O₄粉末，形貌为棒状，所述Fe₃O₄粉末即上述第一方面任一项所述的磁标签。

优选地，所述步骤S101具体为：将FeCl₃·6H₂O和NH₄H₂PO₄溶液溶解在去离子水中，超声搅拌1个小时后转移到反应釜中，在200℃下反应2h，反应结束后取出样品，用三遍水三遍酒精洗涤离心，转速为6000r/min，继而放入50℃真空干燥箱中干燥，干燥结束后冷却至室温即得到α-Fe₂O₃，所述NH4H2PO4溶液的浓度为0.05mol/L。