分析是现代生物分析技术中重要的一种方法，利用它可对蛋白质、抗原、及细胞进行定量分析。例如在检测中，经常用一些具有特殊物理化学性质的标记物如性同位素、酶、胶体金和有机荧光染料分子等对（或抗原）进行偶联标记，在抗原、识别后，通过对标记物的定性或定量检测而达到对抗原（或）检测的目的。由于磁性纳米粒子具有超顺磁性，为样品的分离、富集和提纯提供了很大方便，在检测方面受到广泛关注。
对于高浓度标记物采用线性放大模式，而对于低浓度标记物采用二次放大模式，可以对不同浓度标记物实现同时检测。采用这种生物条码探针和杂交链式反应放大技术相结合的方法，通过表面增强拉曼光谱，对miRNA和ATP的检测灵敏度可以分别达到0.15 fM和20 nM，将标记物检测差异浓度的动态范围增加到11个数量级，这一方法在的早期检测和诊断中具有广泛的应用前景。（S. Ye， Y. Wu，铁氧体磁珠， X. Zhai， and B. Tang，贴片磁珠， Asymmetric Signal Amplification for Simultaneous SERS Detection of Multiple Cancer Markers with Significantly Different Levels， Anal. Chem.， 2015， 87: 8242–8249.） 磁性微球在检测中的应用 华东师范大学的杜丹等人利用羧基的FEO磁珠，固定磷酸化蛋白的，山东磁珠，构建了磁珠，用其捕获磷酸化蛋白phospho- P53，通过二抗与包覆着葡萄糖的脂质体连接，电感磁珠，脂质体裂解后释放出包覆着的葡萄糖，利用商品化的来检测葡萄糖的浓度，进而检测目标磷酸化蛋白的含量。
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，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。
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