体细胞磁分选是细胞分离的重要手段,其基于高梯度磁场分选原理,通过细胞抗原和抗体的特异性结合,将偶联了特定抗体的磁珠特异性标记到目的细胞表面,从而使目的细胞带有磁性,可以在磁场中受力而从非目的细胞中分离出来,这种方法具有分选纯度高,重复性好,操作方便快速,且分离后细胞适合继续培养的优点。目前磁分选仪只有国外几个公司具有成熟的产品推出,国内仍然属于空白。因此,急需对磁分选的理论与技术及性能深入而全面的研究,并提出相应的解决方案。论文在总结国内外发展现状的基础上,深入分析了体细胞磁分选的机理,提出了全自动体细胞磁分选仪器的具体实现方法,并进行了大量的实验验证工作。论文的主要研究工作如下:深入分析了磁分选过程的原理,构建了分选柱的微模型,在软件中进行磁场、流体场和粒子运动的有限元仿真分析,通过稳态分析计算出磁场和流体场分布,通过瞬态分析得出粒子的运动过程和运动参数,并对粒子数进行统计,得出吸附率指标,并定性分析了外加磁场强度、基质铁球相对磁导率、基质铁球直径、磁珠直径和初始流速等各个因素对于磁力和吸附率的影响规律。提出了具体的磁分选仪器设计思路与方法,分选仪器由磁性分选单元、样品传送单元、计算机软件控制单元和仪器壳体组成,磁性分选单元核心部分为分选柱和磁铁,磁铁用来提供外磁场,分选柱用来实现高梯度磁场,对磁珠产生足够的磁力,样品传送单元用于自动化传输细胞液体,实现分选的流程化控制,主要包括管道系统、夹管阀和蠕动泵,计算机软件控制单元用于提供人机交互的界面,实现软件控制仪器分选过程,所有部分均合理安置在仪器外壳中,互相配合,实现复杂的分选过程。针对磁珠浓度检测缺失灵活使用的手段的现状,提出一种基于浊度法的光电式磁珠浓度检测方法,搭建了光电式磁珠浓度检测装置,同时测量入射光强与透射光强,利用二者的比值作为定量评定磁珠浓度的指标,经过实验验证符合浊度的指数变化规律,可用于实际测量。利用所研制的体细胞磁分选仪器进行磁珠分选实验和细胞分选实验,磁珠分选实验仅经过一次过柱即能实现以上的分选效率,验证了分选柱的磁分选能力良好,细胞分选实验结果为在合适的磁珠浓度和实验条件下,回收率能达到,针对抗体细胞,其阳选率能达到,能起到较好的细胞分选效果。理论分析和实验结果表明,论文提出的磁分选方法及其定量评估方法是正确而可行的,论文研究成果有望成为填补国内在此领域的空白,对于后续深入研究具有出色的学术价值与借鉴意义。