磁性纳米粒子与多种高分子具有良好的生物兼容性。磁性纳米粒子的表面修饰包括：非聚合物有机固定、聚合物有机固定、无机分子固定、靶向配套修饰等。常用来作为修饰的物质有聚乙二醇、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮、脂肪酸、聚乙烯乙醇、多肽、明胶、壳聚糖、、脂质体等。磁性纳米粒子的表面修饰主要有2种途径：一是表面修饰材料与粒子表面依靠化学键结合，这通常是指一些有机小分子化合物；二是用有机或无机材料直接包裹磁性纳米粒子，磁性壳聚糖微球，主要包括表面活性剂、高分子聚合物、和二氧化硅等。表面修饰不仅增强了磁性纳米粒子的稳定性，还能提高其在水溶液中的分散性和生物相容性，磁性微球单体，提高靶向性，防止蛋白吸附，增加其在血液循环中的时间，以及进一步复合其它的纳米粒子、化合物或生物配体，二氧化硅磁性微球，实现磁性纳米粒子的功能化。
当单磁畴颗粒的直径比临界值更进一步降低，矫顽力变成零，这样的颗粒即成为超顺磁。超顺磁由热效应造成。超顺磁纳米粒子在外加磁场作用下具有磁性，而在外加磁场移除后不具有磁性。在生物体内，超顺磁颗粒只在有外加磁场时具有磁性，这使得它们在生物体内环境中具有独特优点。铁、钴、镍等晶体材料都有铁磁性，但由于氧化铁磁铁（Fe3O4）是地球上天然矿物中具磁性的，且生物安全性高（钴和镍等材料具有生物毒性），因而在多种生物医学应用中，超顺磁形式的氧化铁磁性纳米粒子常见。
由于其独特的物理、化学特性，磁性纳米粒子可以简化繁琐复杂的传统实验方法，缩短实验时间，无锡磁性微球，是一种新型的的试剂。目前，磁性纳米粒子在生物医面主要应用在磁性分离、磁性转染、核酸/蛋白质/病毒/细菌等的检测、分析、磁性靶向、热疗、成像和传感器等。下文将具体介绍磁性纳米粒子的性质及在生物医学领域的主要应用，并列出对应于不同应用的具体产品。
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