细菌磁小体(BMPs)是趋磁细菌细胞内合成的磁性纳米颗粒，其组成为Fe<,3>O<,4>的晶体以脂膜包被。磁小体具有优良载体的性质，分别在固定化酶、吸附核酸用于基因枪弹、连接抗体进行免疫检测和载药后进行靶向治疗肿瘤等方面，具有广阔的应用前景。 本室的前期研究已经解决了趋磁螺菌(Magnetospirillum gryphiswaldense)的深层培养问题，细胞的培养水平高于目前报道的5倍以上。本论文对纯化磁小体的多种方法进行比较，证明了细胞压榨机对细胞的破碎效果优于超声波，一次(1000 psi)可破碎90％的细胞，而在后续的洗涤步骤中，只需采用超声波轻微击打，配合磁铁吸附回收，即可获得纯净的磁小体。纯化的磁小体分别经电镜、红外和能谱进行检测。电镜观察表明，纯化磁小体的晶型稳定，颗粒均匀，直径多在25～45nm，外膜完整；不同批次纯化的磁小体在PBS缓冲体系(pH 7.4)中的红外检测波峰分布一致，能谱检测结果显示纯化的磁小体含有C、O、Fe、P、N等元素，无其他杂质存在，配合生化方法检测，建立了纯净磁小体标准红外谱图，并建议将其作为批量生产的检测标准。 比较并摸索了多种磁小体的灭菌方法，实验结果证明，r-射线灭菌是一种简便有效的手段。经MTT实验证明，灭菌后的磁小体对小鼠纤维原细胞L-929无毒害，利用家兔法证明纯净磁小体不含内毒素，可以将磁小体作为载体应用到细胞和动物体内的实验中。 通过优化磁小体与乙肝表面抗原抗体的连接方法，使连接效率提高到527μg抗体/mg磁小体。选用辣根过氧化物酶系统结合化学发光，用双抗体夹心法检测乙肝表面抗原，检测限可达到0.1ng/ml，灵敏度比酶免方法提高了5倍。通过对临床109份血清样本的检测，结果与酶免的方法100％吻合，说明该方法可以应用到临床样本的检测中。 利用聚乙烯亚胺(PEI)将BMPs和DNA连接形成复合物，进行体外细胞转染及动物体内基因传递实验，结果证实BMPs-PEI体系不仅能有效地将DNA递送到细胞内和动物体内并正常表达，也可作为核酸疫苗的增强剂而极大地刺激体内的免疫反应。当PEI与DNA的N/P比为8时，BMPs-PEI能达到较佳的转染效果；当N/P为8时，BMPs与DNA的质量比在0.5:1时转染效率可以达到最高。当BMPs存在时，BMPs-PEUDNA复合物可以抵御DNase-I的“消化”作用。在磁场的作用下，BMP-PEI/DNA能加速到达细胞的表面促进质粒DNA进入细胞。BMPs-PEI之所以能起到提高转染效率的作用，可能的原因是该系统具备渗透溶酶体的能力，促使目的DNA顺利到达细胞核内。BMPs-PEI和BMPs-PEI/DNA复合物对细胞几乎没有毒性。这是因为BMPs的膜上本身带有负电荷，可以中和一部分PEI上的正电荷，从而减轻对细胞的伤害。在磁场的作用下BMPs-PEI系统能明显增强β-半乳糖苷酶在体内的表达水平。以口蹄疫病毒核酸疫苗为实验材料，检测了BMPs-PEI在体内引起细胞免疫和体液免疫的水平，在磁场的作用下，该系统能显著增强机体免疫应答水平。因此，BMPs-PEI可以作为一种新型的载体系统应用到基因传递中。