PerkinElmer 提供兩種用于體外（in vitro）, 體內(nèi)（ in vivo）和離體（ex vivo）生物發(fā)光成像的熒光素酶底物：D-熒光素和腔腸素 H。D-熒光素是 Firefly 熒光素酶（如 Red-FLuc）的底物，可與我們的 Bioware Ultra 結(jié)合使用使用我們的 RediFect™ Red-FLuc 和 Red-FLuc-GFP 慢病毒顆粒轉(zhuǎn)染的生物發(fā)光腫瘤細(xì)胞系或細(xì)胞，用于體外、體內(nèi)或離體成像。腔腸素 H 是 Renilla 和 Gaussia 熒光素酶的底物，可用于使用我們的 RediFect Green RenLuc 慢病毒顆粒轉(zhuǎn)染的細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)成像，或者當(dāng)這些熒光素酶中的任何一種用作報(bào)告基因時(shí)。相應(yīng)的底物對于體外、體內(nèi)或離體的生物發(fā)光可視化是必需的。

在小鼠或其他小動物模型中建立表達(dá)螢火蟲熒光素酶（ firefly luciferase）、海腎熒光素酶（Renilla luciferase）或高斯熒光素酶（Gaussia luciferase）的生物發(fā)光細(xì)胞系后，注射熒光素或腔腸素底物。然后，生物發(fā)光報(bào)告基因使用底物在細(xì)胞系內(nèi)產(chǎn)生光，從而使小鼠（或其他）模型內(nèi)的生物發(fā)光細(xì)胞可視化。這種發(fā)光可以使用適當(dāng)?shù)?2D 或 3D 成像儀進(jìn)行可視化和測量。

背景介紹

熒光素（Luciferin）是一種在各種生物發(fā)光生物的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)熒光素（Luciferin）在熒光素酶（Luciferase）和 ATP 的催化作用下被氧化時(shí)，就會產(chǎn)生光。由于反應(yīng)依賴于 ATP，它使研究人員能夠確定能量或生命的存在。熒光素酶（Luciferase）是生物體內(nèi)催化熒光素（Luciferin）或者脂肪醛氧化發(fā)光的一類酶的總稱。熒光素酶可以從細(xì)菌,螢火蟲,海星等提取出來。螢火蟲熒光素（fireflyluciferase）由于發(fā)射光譜的特性，其是一種特別好的體外成像報(bào)告系統(tǒng)。

雙熒光素酶通常是指螢火蟲熒光素酶和海腎熒光素。其中熒火蟲熒光素是從甲蟲（Photinus pyralis）中分離得到，分子量為61kDa；而海腎（Renilla）熒光素酶則是從海腎（Renilla reniformis）中分離，分子量為36kDa。這兩種酶的區(qū)別之一是他們的底物和輔因子不同：螢火蟲熒光素酶需要熒光素、氧氣、ATP和鎂離子同時(shí)存在才能發(fā)光；而海腎熒光素酶僅需要腔腸素（coelenterazine）和氧氣。螢火蟲熒光素酶和海腎熒光素酶的區(qū)別之二是發(fā)光的顏色不同：螢火蟲熒光素酶產(chǎn)生的光顏色呈現(xiàn)黃綠色，波長550-570nm；而海腎熒光素酶產(chǎn)生藍(lán)光，波長480nm。正是由于這兩種酶的底物和發(fā)光顏色不同，所以在雙報(bào)告實(shí)驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。

熒光素可以以多種方式使用。它可用于各種體外測定，其中可以使用光度計(jì)或閃爍計(jì)數(shù)器監(jiān)測光的產(chǎn)生。它還可以用于監(jiān)測體內(nèi)的光產(chǎn)生，并且可以使用 PerkinElmer 的 IVIS® 成像平臺進(jìn)行監(jiān)測。由于熒光素可以穿透細(xì)胞膜，因此可以監(jiān)測轉(zhuǎn)化細(xì)胞的熒光素酶活性。

檢測原理

螢火蟲螢光素酶是一種胞內(nèi)蛋白，大小為61KDa。在氧氣、ATP和鎂離子同時(shí)存在的條件下，催化底物螢火蟲螢光素氧化，生成氧化螢光素，并發(fā)出黃綠色光，其發(fā)光波長為560nm。

海腎螢光素酶也是一種胞內(nèi)蛋白，大小為36KDa。只需要氧氣就可以催化腔腸素，氧化生成高能產(chǎn)物coelenteramide，并發(fā)出藍(lán)光，其發(fā)光波長為465nm。