固相萃取（Solid-PhaseExtraction）作为从样品中分离和预浓缩目标成分受到很多关注。固相萃取是从环境样品中检测痕量污染物的常规方法。近来，纳米级颗粒在样品提取方面的应用获得快速和长足的发展。固相萃取与传统的样品富集方法（如液相抽提）相比，是很好的替代方法。当从大体积样品中分离和预浓缩目标成分时，使用标准纯化柱的固相萃取方法非常费时。因而使用磁性或可磁化的吸附剂的磁性固相萃取（MagneticSolid-PhaseExtractin，MSPE）越发重要。在这个过程中，在含有目标成分的溶液或悬浮液中加入磁性吸附剂。然后，利用合适的磁分离装置，将吸附了目标成分的磁性吸附剂回收。
体内应用：
影响体内应用的磁性纳米粒子的2个主要特性是大小和表面功能。超顺磁氧化铁纳米颗粒（Superparamagnetic IronOxide，硅胶磁性吸附微球，SPIOs）的直径对它们在体内的生物分布有很大影响。直径为10-40nm的颗粒包括超小的超顺磁氧化铁纳米颗粒可以在血液循环中滞留较长时间，它们可以通过壁，并常被去往淋和的巨噬细胞所吞噬。
体外应用：
生物分离和纯化是生物和技术中重要的技术之一。这也是磁性粒子应用中具成果的一种。磁性分离方法具有、简单、快速的优点。磁性粒子可用于蛋白质、核酸等生物分子和细胞的分离，核酸的分离纯化是用纳米级的磁性粒子。
在生物分离上，磁性乳胶微球，磁性纳米粒子体积小、表面积大，具有分散性好，可快速有效的结合生物分子，并且这种结合是可逆的，磁性两面神微球，另外絮团形成可以被控制，因而使用磁性纳米粒子进行分离优于使用微米级树脂和珠子的传统方法。大多数分离用的磁性纳米粒子是超顺磁的-在无外加磁场时，粒子无磁性，均匀悬浮在溶液中，大兴安岭地区磁性微球，而当使用外加磁场时，粒子具有磁性可被磁分离。磁性纳米粒子表面连接的具有生物活性的吸附剂或其他配体等活性物质可与特定生物分子或细胞特异性结合，在外加磁场作用下分离。
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