生物发光一般是将荧光素酶(Firefly luciferase)基因整合到将要观察的目标细胞染色体DNA上以表达荧光素酶,细胞发生分裂、转移、分化时,荧光素酶也在特定细胞株上持续稳定表达。荧光素酶基因可标记基因、细胞以及活体动物。将标记好的细胞接种到实验动物体内,通过腹腔或静脉注射给予外源底物荧光素 (luciferin),即可在几分钟内产生发光现象。这种酶需要ATP 和氧才能催化荧光素氧化反应,因此只有在活细胞内才会发光,且发光光强度与标记细胞的数目线性相关,锐博生物提供优质可靠的生物发光成像检测服务。
服务流程
技术特点
1、荧光素不会影响动物的正常生理功能
2、荧光素水溶性与脂溶性好,很容易穿透细胞膜和血脑屏障
3、荧光素体内扩散速度快,通过腹腔注射或尾部静脉注射进入动物体内
锐博生物可以非侵入性或实时连续动态监测体内的各种生物学过程,从而减少实验动物使用数量,降低个体间差异影响,背景噪声低,敏感度高,不需外源性激发光,避免对体内正常细胞造成损伤,利于长期观察。锐博生物的活体成像服务为客户提供高质量可视化动物信号,是您科研工作的强大助手。
检测探针类型
应用案例
| 应用领域 | 研究内容 |
|---|---|
| 肿瘤学 | 活体生物发光成像技术让研究人员能够直接、快速的测量各种癌症模型中肿瘤的生长、转移以及对药物的反应。 |
| 药物研究 | 在药物代谢方面,标记与药物代谢有关的基因,比如CYP3A4等,研究不同的药物对该基因表达的影响,从而可以间接知道相关药物在体内代谢的情况。在药剂学研究方面,可以通过把荧光素酶报告基因的质粒直接装载在药物载体中,观察药物载体的靶向脏器与体内分布规律。在药理学方面,通过转基因小鼠的应用,观察药物作用的通路,用荧光素酶基因标记某一个兴趣基因,观察药物作用的通路。 |
| 基因治疗 | 这种可视的方法直观地评价DNA 的转染效率和表达效率,在基因治疗研究中具有重要的指导作用。 |
| 干细胞及免疫 | 用荧光素酶标记的干细胞、免疫细胞组成性表达的基因,做成转基因动物,干细胞就被标记了,若干细胞移植到另外动物体内,用活体生物发光成像技术示踪干细胞在体内的增殖、分化及迁徙的过程。 |
| 基因表达模式与基因功能研究 | 研究基因表达可以从影响基因表达的各个不同的层面进行相关的研究,如利用融合蛋白(p27-luc融合蛋白研究其在Cdk细胞分裂周期的表达),兴趣基因启动子控制的荧光素酶(Catenin在肿瘤转移的信号传导机制),siRNA方式和转基因动物等方法。 |
| 蛋白质相互作用 | 其原理是将分开时都不单独发光的荧光酶的C端和N端分别连接在两个不同的蛋白质上,若是这两个蛋白质之间有相互作用,荧光酶的C 端和N 端就会被连接,激活荧光素酶的转录表达,在有底物存在时出现生物发光。 |
| 细胞凋亡 | 具体原理是用分子生物学方法在荧光酶的两端连接上抑制其发光的蛋白(如雌激素),但在其连接处加上caspase (细胞凋亡时特异表达的一种酶)的酶切点。细胞发生凋亡时,表达caspase,切开抑制荧光酶发光的蛋白,使荧光素酶开始发光。 |
| 疾病机理 | 可以标记与某种疾病密切相关的基因,做成转基因小鼠,通过特定的药物作用或其他条件下该基因表达的变化,来推测该疾病的发病机理和药物对疾病治疗的效果等。 |
| 其他 | 在荧光素酶基因的一端接目标基因,另一端接已知的核内蛋白编码基因,当核外的蛋白运输到核内时,荧光素酶N端、C 端靠近,恢复发光。 |
项目举例

带荧光素酶基因的C66 细胞株,裸鼠皮下注射后进行生物发光成像
可在动物体内清晰检测到 5 个细胞的信号

生物发光检测蛋白相互作用,将荧光素酶基因分成两个片段,分别连接两种目的蛋白的编码 DNA在动物体内表达,目的蛋白之间有强相互作用并与底物反应产生发光

构建裸鼠肺部肿瘤模型:裸鼠尾静脉注射A549-Luc 细胞后,腹腔注射荧光素底物,生物发光成像。

构建裸鼠肺部肿瘤模型:裸鼠尾静脉注射 A549-Luc 细胞后,腹腔注射荧光素底物,生物发光和X-Ray 成像叠加。
服务类型
A. 整体打包服务
具体方案由锐博生物与客户双方商定最终方案
B. 定制服务流程
客户提交服务需求,由锐博生物评估可行性后商定最终方案
注意事项
A、确定动物模型
动物种类 了解所采用的试验动物种类 荧光背景 了解动物的荧光背景(不需要拍摄荧光的除外) 麻醉剂选择 了解麻醉剂的麻醉强度和时间 脱毛 是否需要脱毛拍摄 标记位置、深度 检测部位的位置和深度,确定哪种标记物 底物注射方式 底物浓度和溶解方式,以及毒性 底物半衰期 确定底物的半衰期,调整拍摄的时间
B、仪器兼容性
拍照方式 根据标记物选择拍摄方式 标记选择 底物尽量选择红外发光 拍摄参数确定和程序设置 确定曝光时间等参数 手术工具 实验中需要准备的

