誤區4:輕視過程的可放大性
當開發一個化學發光試劑盒,生產商最初的重點往往是在生物標志物如偶聯到磁珠上。而生物磁分離條件通常會被忽略。在研發的早期階段,分離過程通常是利用普通的磁力架進行小規模的開發。當產能在放大過程中如果分離條件沒有很好地明確,研發階段磁珠所受磁力與放大后的新系統完全不同,這一問題是導致磁珠和原料損耗以及磁珠不可逆聚集問題發生的重要因素。這需要一個昂貴且費時的再工程過程來解決這些問題,以得到一個原料損失和磁珠聚集水平低到足以提供一個具有經濟效益和高效率的生產方案。

圖6. 小尺寸(左)和大尺寸(右)非均勻磁分離架上磁性分離和換液示意圖,黑色虛線表示磁力的大小,靠近磁鐵部分磁力大,遠端減小
在小規模分離操作中,小范圍很容易產生高磁場梯度。即使并非所有磁珠都是磁飽和的,由于磁珠運動距離短,分離時間也很短并不會引起太大的損失或不可逆聚集。但大規模分離中,由于非均勻磁力作用將會引起更大的損失(更大距離和較低的磁力)和成倍增長的分離時間。在大尺寸容器內,靠近磁鐵的磁力更大,將會增加不可逆轉聚集的風險。而遠離磁鐵的部分由于受到磁力微弱導致分離時間變長。與此相反,均勻的磁性分離條件就避免了這些問題,會時生產更容易放大。當使用均勻梯度磁場,即使尺寸變大,磁力也可以保持不變。
為避免放大對磁性分離帶來的影響,放大分離過程中直接復制原有參數,避免磁珠的損失和避免不可逆磁珠聚集尤其重要,生產企業可在初期研發期就采用提供穩定磁力和可放大的分離器設備研發。正如SEPMAG?系統可提供穩定的磁力和便利的放大支持,從初始小體積研發期就可確定明確的工藝條件,研發期后到放大生產,使生產企業無需重新調整工藝(如圖7所示),大大縮短了從研發到生產以及后續放大所需的時間和資源。

圖7. 先進生物磁分離器可提供均勻磁場支持不同尺寸的放大
誤區5:磁場操作條件未采取合適的安全措施
上述4點都與生產過程有關,然而,即使得到一個完美的可重復性,高效的生產過程, IVD制造企業的生產中隱藏的對操作者和設備的安全風險也是必須極力避免的。
規模的應用磁鐵會產生高風險事故。磁鐵吸引鐵磁性物體,包括其他的磁鐵、剪刀、螺絲刀或其它磁性物體。潛在危險發生在當身體或設備暴露在磁鐵和被吸引物之間,而當磁鐵體積越大,對使用者的風險也就越大。對于有植入起搏器或者其他植入類設備的人來說,風險同樣較高:磁場會干擾設備導致故障。這也是在醫院的MRI區域附近會張貼嚴重的危險信號標志的原因。
安全風險不僅對使用者存在傷害風險,實驗室設備也同樣有受到磁場的影響的風險,尤其是包括磁記錄介質在內的物品,比如信用卡和/或公司磁卡。計算機、手機和硬盤驅動器也可能丟失信息,許多實驗室的電子設備也會受到影響。
| 根據磁場范圍設定安全操作區域。清理出危險區域(磁場> 3mT,30高斯),這一范圍內隱藏由磁鐵和磁性物體之間的吸引力引發的機械事故風險。另外還需要清理出更大的警戒區域(磁場> 0.5mT或5高斯),因為它有消除磁記錄介質和干擾起搏器類植入器械故障的風險。 |

圖8:操作安全區域設置,傳統磁鐵(左),先進生物磁性分離器(右),危險區(橙色),警戒區(灰色)
這些安全設置非常重要,如圖8顯示,如果磁分離架的設計并沒考慮特殊磁安全處理,雜散磁場將意味著計算機和其他電子設備可能暴露在危險區。因此在危險區中,足夠大的空間應該被清理出并避免放置其他設備。如果需要在同一個房間里放幾個磁力分離裝置,問題就會變得更加嚴重。相反,如果生物磁分離系統的設計降低雜散磁場,則磁分離系統將對外界的影響將大大降低,同時減小面積的需求。如圖8所示,幾臺先進生物磁分離系統放置所需要的面積小于所需的一個傳統的磁分離架面積。
因此,如何解決誤區5:磁場操作條件未采取合適的安全措施?首先,應制定安全操作規范和計算安全操作范圍:設置警戒區域和危險區域。其次,除了考慮磁分離器/架的分離性能外,還應注意磁分離器/架產生的雜散磁場。盡可能選擇雜散磁場小的生物磁分離系統或安全的磁性分離設備。例如SEPMAG?先進的磁性分離系統通過特殊的設計可以放置在電腦旁使用并且保護操作者遠離使用傳統大型磁鐵可能帶來的危險。這樣可以減少事故風險,同時減少危險區域也為其他設備留出更多放置空間。