免疫细胞是一群高度异质的细胞群，为了研究某类特定细胞的功能，往往需要先获得该特定细胞群，如Th细胞。细胞分选主要有三种方式：①根据细胞的生物学行为，如利用细胞黏附特性分离巨噬细胞；②利用细胞密度不同，如采用密度梯度离心分离淋巴细胞和中性粒细胞；③根据细胞表面生物学特征分选细胞，如1972年W.A.博内特^[注]等报道的荧光活化细胞分选仪（fluorescence-activated cell sorter，FACS），即是基于细胞表面标志的不同，利用相应特异抗体进行细胞分选的技术。FACS分选细胞虽然特异、高效，但FACS仪器成本高，分选时需要大量细胞样本，而MACS是为小样本、低成本实验研究而开发的新的细胞分选技术。1975年D.梅尔维尔^[注]等利用直接磁性从全血中分离红细胞，1977年R.S.莫尔达依^[注]等建立了磁性微球分离细胞方法（见图），1980年A.瑞鲍姆^[注]和W.J.德雷尔^[注]又描述了应用单克隆抗体偶联免疫微珠用于流式以及磁性分选，随后经过多方面的发展和完善，逐渐形成了现如今以纳米颗粒磁性微珠偶联抗体用于细胞分选的MACS技术。

磁性微球分离细胞原理图

MACS的核心是在50～100纳米磁性微珠表面包被特异性抗体，通过抗原抗体反应与细胞表面抗原分子结合，使带有磁性的微珠滞留在细胞表面，结合的磁性微珠在强大的磁场作用下，使免疫磁珠-抗体-表面抗原-细胞复合体吸附在磁场中，而未结合磁珠的细胞群仍滞留在培养液中，即可获得不被磁珠偶联抗体识别的细胞群；在清除未结合磁珠的细胞群后，通过去除磁场作用，免疫磁珠-抗体-表面抗原-细胞复合体脱离磁场后，与磁珠偶联抗体结合的细胞群再次游离于培养液中，即可获得磁珠偶联抗体识别的细胞群。

根据磁珠结合细胞的分选形式，MACS又分为正选法和负选法。①正选法：是将磁性微珠直接或间接偶联上针对特定细胞表面分子的特异抗体，再将磁珠与待分选细胞结合，在磁场作用下，分离磁珠结合的细胞。该方法适合分选表达特定表面分子的细胞群，操作简便快速，细胞回收率高。②负选法：是将磁性微珠直接或间接偶联上针对非目的细胞表面分子的特异抗体，再将磁珠与待分选细胞结合，在磁场作用下，去除磁珠结合的细胞，回收磁珠非结合细胞群。该方法适合分离目的细胞缺乏特异性表面分子表达，或抗体与目的细胞表面分子结合后可能改变细胞活性（如细胞凋亡或活化）等情况。具体分选，需要根据实验的具体情况选择。

MACS可快速、高效地分选目的细胞，细胞纯度通常可达90%以上，而且MACS适合小样本细胞分选，操作简便，对细胞损伤较小，更适合实验室小样本研究。由于MACS具有简便、快速、高效等特点，已广泛用于免疫学、分子生物学、发育生物学以及肿瘤学等生命科学各领域研究。