磁性納米粒子/磁性納米顆粒（Magnetic Nanoparticles, MNPs）是近年來發(fā)展迅速且極具應(yīng)用價(jià)值的新型材料，在現(xiàn)代科學(xué)的眾多領(lǐng)域如生物、磁流體、催化作用、成像、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和環(huán)境保護(hù)等得到越來越廣泛的應(yīng)用。

在科學(xué)家、工程師、化學(xué)家和物理學(xué)家的共同努力下，納米技術(shù)使得生命科學(xué)和健康領(lǐng)域在分子和細(xì)胞水平上取得很大的進(jìn)展。磁性納米粒子是納米級(jí)的顆粒，一般由鐵、鈷、鎳等金屬氧化物組成的磁性內(nèi)核及包裹在磁性內(nèi)核外的高分子聚合物/硅/羥基磷灰石殼層組成。常見的核層由具有超順磁或鐵磁性質(zhì)的Fe3O4或γ-Fe2O3制成，具有磁導(dǎo)向性（靶向性），在外加磁場(chǎng)作用下，可實(shí)現(xiàn)定向移動(dòng)，方便定位和與介質(zhì)分離。常見的殼層由高分子聚合物組成，殼層上偶聯(lián)的活性基團(tuán)可與多種生物分子結(jié)合，如蛋白質(zhì)、酶、抗原、、核酸等，從而實(shí)現(xiàn)其功能化。因此磁性納米粒子兼具磁性粒子和高分子粒子的特性，具備磁導(dǎo)向性、生物兼容性、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、活性基團(tuán)和一定的生物醫(yī)學(xué)功能。

球形顆粒的磁性納米粒子的比表面積（表面積與體積之比）與直徑成反比。對(duì)于直徑小于0.1um的顆粒，其表面原子的百分?jǐn)?shù)急劇增大，此時(shí)表面效應(yīng)顯著。顆粒直徑減小，比表面積顯著增大，同時(shí)表面原子數(shù)迅速增加。當(dāng)粒徑為1nm時(shí)表面原子數(shù)為完整晶粒原子總數(shù)的99%，此時(shí)構(gòu)成納米粒子的幾乎所有原子都分布在表面上，在表面原子周圍形成很多懸空鍵，具有不飽和性，易與其他原子結(jié)合形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出高化學(xué)活性。因此，固定目標(biāo)分子/原子。

Magnetorelaxometry被用來評(píng)估檢測(cè)，它可以用于體外或體內(nèi)研究。Magnetorelaxometry可定量分析磁性納米粒子在或整個(gè)動(dòng)物體內(nèi)的分布，由于此方法是非侵入性的，因而可長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)動(dòng)物，例如監(jiān)測(cè)磁標(biāo)記的，另一個(gè)例子是診斷。近年來出現(xiàn)的使用功能化的磁性納米粒子的磁弛豫分析（Magnetic Relaxation Immunoassay, MARIA）基于這個(gè)物理學(xué)方法。磁弛豫分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)合的粒子和游離的粒子產(chǎn)生不同信號(hào)，與傳統(tǒng)方法不同，不需洗滌步驟；不需要標(biāo)記物；每個(gè)檢測(cè)的時(shí)間極短，因而可用于高通量實(shí)驗(yàn)；由于磁弛豫可在不透光的介質(zhì)中被檢測(cè)，因而也可用于體內(nèi)實(shí)驗(yàn)；磁性納米粒子與基于用高靈敏度的磁場(chǎng)傳感器如SQUID(Superconductive Quantum Interference Device)檢測(cè)磁弛豫的技術(shù)結(jié)合，可獲得高靈敏度。在這個(gè)應(yīng)用上，與分離純化同理，也是納米級(jí)的粒子優(yōu)于微米級(jí)的粒子。

     Widder、Senyei、Monrimoto等人廣泛研究磁性微球，但是制得的粒徑多為1～3μm，靶向定位效果不好．日本的Sako等制成海綿鐵顆粒(30μm)，、癌等．后來人們發(fā)現(xiàn)將和磁性材料一起包封于載體材料中，進(jìn)入體內(nèi)后在外磁場(chǎng)作用下使微球聚集于病變部位，可提高靶區(qū)內(nèi)的濃度，從而提高，減少用藥劑量，降低全身毒副作用．Morimoto Y等通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在沒有磁場(chǎng)的作用下，主要集中在，而在磁場(chǎng)作用下，靜脈注射磁性微球達(dá)到外界放有磁場(chǎng)的肺部，動(dòng)脈注射磁性微球到達(dá)部．Guph P K等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磁性微球載有1/3的劑量的，在靶區(qū)的濃度是自由的8倍，而且在非靶向區(qū)域(肝、心臟)的濃度明顯降低．Iannotti J P等人報(bào)導(dǎo)在外界磁場(chǎng)的作用下，50%—80%的微球定向到病變區(qū)，而無外界磁場(chǎng)時(shí)只有20%的微球可到達(dá)病變區(qū)。