D-熒光素 (D-Luciferin) 是熒光素酶的常用底物。D-熒光素利用熒光素酶報告基因在活體內(nèi)表達產(chǎn)生的熒光蛋白發(fā)生化學反應產(chǎn)生熒光,從而使用高靈敏度的光學檢測儀器檢測動物活體體內(nèi)的細胞活動和基因行為,普遍應用于生物領域,特別是生物活體成像技術。
一,D-螢光素生物發(fā)光的作用原理
D-熒光素能夠在熒光素酶和ATP的作用下氧化成 oxyluciferin,在氧化過程中能夠?qū)⒒瘜W能轉(zhuǎn)化為光能,從而發(fā)出波長為 560 nm 左右的生物熒光 (圖1)。將攜帶熒光素酶編碼基因 (Luc) 的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染入細胞后,接種到實驗動物 (如小鼠) 體內(nèi),當外源 (腹腔或靜脈等注射) 給予其底物D-熒光素,即可通過生物發(fā)光成像技術 (BLI) 來檢測光強度變化,從而實時監(jiān)測疾病發(fā)展狀態(tài),或藥物的治療效果等。
二,逐典D-螢光素鉀鹽優(yōu)勢
1.高純度(HPLC驗證純度≥99%)
2.優(yōu)異的生物發(fā)光性能
3.高溶解度(>40mg/ml)
三,應用場景
D-熒光素鉀鹽在不同領域具有多種應用場景。其中包括蛋白表達研究、抗腫瘤或抗病毒藥物研究以及mRNA疫苗開發(fā)等。
蛋白表達研究:將Luc基因插入需要研究的蛋白中,可用于定量目標蛋白在實驗動物體內(nèi)的表達情況。
抗腫瘤或抗病毒藥物:在腫瘤細胞或病毒中導入Luc基因,建立腫瘤或病毒感染小鼠模型,注射藥物后,通過活體成像技術觀測腫瘤大小或病毒感染的變化。
mRNA疫苗開發(fā):在mRNA中插入Luc基因,脂質(zhì)體包裹后注射實驗動物后,可通過活體成像技術可觀測疫苗的免疫效果。
四,客戶之聲
五,常見問題答疑
Q:D-螢光素鉀鹽的純度是多少?純度大小對實驗有影響嗎?
A:D-螢光素鉀鹽純度≥99 %,螢光素純度越高,相應污染物含量越低,相反則越高,污染物濃度過高將抑制某些酶和細胞中的生物學過程,可能會給實驗結果帶來偏差,并且可能會對實驗動物造成傷害。
Q:D-螢光素鉀鹽溶解度是多少?其溶液穩(wěn)定嗎?
A:D-螢光素鉀鹽溶解度在40 mg/ml以上,其水溶液短期內(nèi)存放于-80℃,對實驗效果沒有明顯影響。對于部分條件較敏感的實驗,為了控制實驗中的可變因素,推薦反應液新鮮配制。例如,熒光素酶過低、非最適的反應條件等都需要高質(zhì)量的底物才能進行反應。
Q:D-螢光素鉀鹽的建議用量是多少?
A:活體成像:以10 μL/g體重確定注射量。每只小鼠接受150 mg D-螢光素鉀鹽/kg體重(如對于體重為10 g的小鼠,需要注射100 μL以提供1.5 mg D-螢光素鉀鹽)。
體外成像:一般使用150μg/ml的工作液用于體外細胞成像。
Tips: 注射方式、動物類型以及體重等都會影響信號的發(fā)射,需要適當摸索,待螢光信號達到最強穩(wěn)定平臺期,再用相應儀器進行成像分析。
Q:配置好的D-螢光素鉀鹽溶液如何儲存?
A:工作液現(xiàn)配現(xiàn)用,理想情況下,配置好的儲存液可于-20℃儲存較短時間。如有必要,螢光素溶液可在-20℃儲存長達3周。
Tips: 上述溶液在任何一種溫度長時間貯存下都有可能導致信號退化哦!
Q:螢光素(酶)底物的形式有哪些?
A:分為D-螢光素游離酸、D-螢光素鉀鹽和D-螢光素鈉鹽,由于水溶性高,因此鉀鹽和鈉鹽通常是最通用的兩種檢測底物,其中又以鉀鹽作為活體動物檢測使用的主要形式。
Q:如何確定不同模型的峰值信號時間?
A:生物發(fā)光信號的動力學具有組織依賴性。建議每5-10min對動物進行一次成像,最多40 min,為每個新模型創(chuàng)建一個動力學曲線。(常見信號峰值時間點在10-15 min左右,螢光反應發(fā)光一般在30 min后衰減,3 h后完全消失。)具體詳見逐典D-螢光素鉀鹽說明書“螢光素動力學曲線制備”。
Q:螢光素底物可以透過血腦屏障嗎?
A:螢光素底物約280 Da,螢光素的水溶性和脂溶性都非常好,很容易穿透細胞膜和血腦屏障。
Q:螢光素酶的表達穩(wěn)定性如何?
A:螢光素酶基因能夠通過穩(wěn)定篩選等過程插到細胞染色體內(nèi),當細胞進行分裂、轉(zhuǎn)移、分化從而進行持續(xù)穩(wěn)定的表達,螢光素酶的半衰期約為3 h,故只有活細胞才能持續(xù)表達螢光素酶。