活体成像技术常见问题解答2014.pdf

上海科远迪生物科技有限公司 活体动物体内光学成像技术常见问题解答 关于细胞标记和荧光素酶的特性 1. 荧光素酶的发光是否需要激发光？底物荧光素(Luciferin)是如何进入小鼠体内的？ 需要多少？ 荧光素酶的发光是生物发光，不需要激发光，但需要底物荧光素(D-Luciferin)。荧光 素酶有554个氨基酸，约50KD 。荧光素酶的底物荧光素，约280道尔顿。荧光素的水 溶性和脂溶性都非常好，很容易穿透细胞膜和血脑屏障。荧光素是腹腔注射或尾部静 脉注射进入小鼠体内的，约一分钟就可以扩散到小鼠全身。大部分发表的文章中，荧 光素的浓度是150mg/kg (见下图)。20克的小鼠需要3毫克的荧光素。常用方法是腹腔 注射，这种方法扩散较慢、开始发光慢、持续发光长。若进行荧光素静脉注射，这种 方法扩散快、开始发光快，但发光持续时间很短。荧光素(luciferin)的分子结构如右图 所示： ，在氧气、ATP存在的条件下和荧光素酶发生反应， 生成氧化荧光素(oxyluciferin)，分子结构如右图所示 ，并 产生发光现象。荧光素不会影响动物的正常生理功能。我们提供1g，400mg 以及200mg 的包装，价格优惠。 2. 有几种常用的荧光素酶？特性如何？ 常用的有两种荧光素酶，Luciferase 和 Renilla 荧光素酶，二者的底物不一样，前者 的底物是D-luciferin ，后者的底物是 coelentarizine 。二者的发光颜色不一样，前者所 发的光波长在 540-600nm，后者所发的光波长在460-540nm 左右。前者所发的光更容 易透过组织，后者在体内的代谢比前者快。大部分的发表文章通常使用前者用作报告 基因， 也有一些文章使用两者进行双标记。 3. 能标记病毒吗？能标记病毒的某一个基因吗？ 可以标记病毒，由于病毒在核酸结构上的特性，每个病毒标记的方法不一样，具体的 可以参见有关文献。还没有看到标记病毒某一个基因的报道，但理论上讲，将荧光素 酶基因与想标记的基因平行表达，可以标记任何基因。交通大学的专家已经标记了腺 病毒、腺相关病毒进行了基因治疗方面的活体成像实验。 4. 细菌标记问题 对于细菌标记，一般利用发光酶基因操纵子 luxABCDE 控制的编码荧光素酶的基因和 编码荧光素酶底物合成酶的基因组成。利用这种办法进行标记的细菌会持续发光，不 需要外源性底物。但是一般细菌标记需要转座子的帮助把外源基因插入到细菌染色体 内稳定表达。具体标记情况请与我们直接联系。 5. 荧光素酶的发光特性如何？ 上海科远迪生物科技有限公司 荧光素腹腔注射老鼠后约一分钟后表达荧光素酶的细胞开始发光，十分钟后强度达到 稳定的最高点。在最高点持续约 20-30 分钟后开始衰减，约三小时后荧光素排除，发 光全部消失。最好的检测时间是在注射后 15 到 35 分钟之间。 Comparison of d-luciferin 4.00E+08 at 75, 150 and 300mg/kg (ip) 3.50E+08 3.00E+08 c 2.50E+08 e s / s n 2.00E+08 o t o h 1.50E+08 300 mg/kg P 1.00E+08 150 mg/kg 5.00E+07 0.00E+00 0 5 10 15 20 25 30 35 40 75 mg/kg Minutes after