MACS技術(shù)的奧秘在于采用了獨(dú)特的MACS分選柱和50nm磁珠組合。分選柱填充有不同規(guī)格的鐵珠，將磁場放大10000倍，因此只需要非常少量且“小身材”的磁珠標(biāo)記，即可有效分選細(xì)胞。而無柱式分選磁場梯度低，只能通過大量磁珠或是微米級的“大塊頭”磁珠標(biāo)記來彌補(bǔ)。

對于不同的分選柱，鐵珠之間的空間在250-500μm，是白細(xì)胞直徑的10倍以上，細(xì)胞可以自由流穿，不會有擠壓或黏著。而MACS磁珠的直徑只有50nm，是目前市面上最小的分選磁珠。

使用電鏡觀察磁珠標(biāo)記的細(xì)胞，能夠直觀地“看見”MACS技術(shù)最少量標(biāo)記和無柱式分選過量標(biāo)記的區(qū)別。另外無柱式分選的過量標(biāo)記有可能完全占據(jù)細(xì)胞表面的抗原表位，導(dǎo)致下游流式分析變得困難甚至無法使用分選marker再進(jìn)行流式分析。而MACS技術(shù)只做少量標(biāo)記，保留了大量游離的表位，分選后無需解離磁珠，可以直接用分選所用的marker進(jìn)行流式分析。


圖2 磁分選的CD3細(xì)胞的掃描電鏡圖像，(A)為MACS技術(shù)分離的細(xì)胞，沒有明顯標(biāo)記或外觀改變，(B)是用其他品牌納米級磁珠和無柱式技術(shù)分離的細(xì)胞，箭頭指示過度標(biāo)記。


圖3 使用CD3流抗染色后流式檢測陽性選擇的人CD3 細(xì)胞，MACS技術(shù)分選的細(xì)胞很容易用流式檢測，而無柱式系統(tǒng)分選的細(xì)胞無法用流式檢測，因?yàn)榇罅康拇胖闃?biāo)記導(dǎo)致流抗染色的封閉效應(yīng)。
 

由于只需標(biāo)記最少量的納米磁珠，MACS技術(shù)的磁珠標(biāo)記高度特異，既不遺漏陽性細(xì)胞，也不發(fā)生陰性細(xì)胞的非特異結(jié)合，平均純度和回收率能夠達(dá)到90%以上。對于某些具體的細(xì)胞分選，有文獻(xiàn)報(bào)道MACS分選的細(xì)胞純度高于無柱式分選系統(tǒng)。


圖4 使用人CD14 MicroBeads從PBMC中分離單核細(xì)胞，流式檢測分選前和分選后樣本中的CD14陽性細(xì)胞占比，分選后陽性組分純度達(dá)到99.8%，陰性組分只有0.8%。