磁性颗粒在生物样本分离中广泛应用，但现有制备方法存在磁性纳米颗粒（NPs）负载能力不足的问题。为提高负载能力，已开发自组装、共组装和生物分子结合等策略，但这些方法在稳定性上存在挑战。因此，亟需开发新策略合成高负载磁性NPs的磁性颗粒，以满足多样化应用需求。
文章提出了一种通过介质单体（如甲基丙烯酸甲酯，MMA）调控的乳液界面聚合策略用来合成nanoFMPs。介质单体有助于磁性NPs在内部相中的分散，实现更高的负载，而亲水性单体通过静电相互作用在磁性颗粒表面形成具有功能基团的表面纳米分形结构。通过从复杂的生物样品中提取核酸来进一步评估纳米FMPs的磁分离能力。
当Fe3O4 NPs被封装在nanoFMPs中时，它们的磁化强度增强，因为更多的Fe3O4 NPs被有效封装，提升了整体磁性能。这种封装还增强了颗粒的稳定性，使其不易受pH和温度变化的影响，保持了颗粒的完整性和功能性。封装的Fe3O4 NPs提供了更多的磁性活性位点，增加了与核酸等目标分子的接触，从而提高了吸附和分离效率（图2）。
随着MMA加入量的增加，水相中MMA的浓度增加，导致带负电荷的亲水单体比例减少，静电斥力减弱。因此，纳米FMPs的表面结构是可控的介质单体调节的乳液界面聚合，表现为预期nanoFMPs的表面结构会从具有较多纳米尖刺（nanospikes）的粗糙结构转变为更平滑的结构（图4）。这些纳米FMP是通过调节介质单体（MMA）的进料量来制备的。随着MMA的体积分别从0.2 mL增加到0.4 mL和0.6 mL，纳米FMP的表面变得光滑，也说明了介质单体可以调节纳米分形结构的形成。
图5a展示了从复杂生物样品中提取核酸的流程，包括核酸提取、磁分离、释放和RT-PCR检测。使用nanoFMPs-1进行RT-PCR扩增，发现其能高效分离核酸，Ct值最低，表明分离效率最高。进一步实验显示，nanoFMPs-1在提取SARS-CoV-2 RNA时，N基因和ORF1ab基因的Ct值较低，与市售磁性颗粒（CMPs）相比，分离效率更高。这说明nanoFMPs-1表面的纳米刺有助于提高RNA分离效率，是一种有潜力的核酸分离材料。
