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，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，而当使用外加磁场时，生物磁珠，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。
固相萃取（Solid-Phase Extraction）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（Magnetic Solid-Phase Extractin，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，丽水磁珠，将吸附了目标成分的磁性吸附剂回收。
靶向成为现代给药技术之一。磁性纳米粒子与外加磁场和/或可磁化的植入物可将颗粒递送到靶标区域，电感磁珠，在释放时使颗粒固定在局部位点，核酸磁珠，因而可在局部释放。这个过程称为磁性靶向(Magnetic Drug Targeting， MDT)。近来，使用氧化铁磁性纳米粒向给药的可行性越来越大。内核使用Fe3O4的磁性纳米粒子的直径小、灵敏度高、毒性低、性能稳定、原材料易得。 Fe3O4一般对人体不产生毒副作用，整个疗程所用的载体含铁量不超过的常规补铁总量，除部分被人体利用外，其余的磁性粒子能通过皮肤、胆汁、脏等安全排出体外。纳米颗粒表面修饰的有机聚合物或无机金属或氧化物使它们具有生物兼容性，并适合连接具有生物活性的分子从而具有功能性。将递送到特定位点可消除的副作用，并降低用药剂量。
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