荧光素酶标记 🕊 干细胞（荧光素酶标记细胞荧光显微镜观察）
- 作者: 杨文烁
- 来源: 投稿
- 2025-03-13
1、荧光 🦋 素酶标记干细胞
荧光 💐 素酶标 🐟 记 🌹 干细胞
定义荧 🦈 光素酶标记干细胞是使用荧光素酶基因修饰的干细胞荧光素酶是。一种在 ATP 存。在下释放光的酶
原理干细胞 🌹 转染或转基因 🐧 加 🐕 入荧光素酶基因。
进入干细胞中的荧光素酶基 🐵 因以永久 🦢 性方式整合 🌺 到中 DNA 。
在 ATP 存 🦉 在时，荧，光素酶催化荧光素底物的氧化释放出光。
优势活体成像：荧光素酶标记的干细胞可以在活体动物中进 🐵 行实时成像，从而监测细胞移植、迁移和分化。
非侵入性：成像技术不需要手术干预 🍀 或 🐯 电离辐射，对动物和细胞都是安全的。
高灵敏度：荧光素酶可 🐞 以检测到极少数 🌸 细胞，从而实现对干细胞移植的早期 🐦 和敏感监测。
定量分析：光输出与荧光素酶活性成比例，允 🐦 许对干细 🌺 胞数量分、布和存活率进行定量测量。
应用干细胞移植研究：追踪和监测移植的 🐕 干细胞在受体组织中的存活、迁移和分化。
再生医学：评估干细胞疗法在疾病模型中 🐶 的疗效和安全性。
发育生物学：研究干细胞在胚胎发育和组织再生中的作用 🐝 。
药物筛选筛选：和鉴定促进或抑制干细胞功能的药 🌷 物。
毒性学：评估环 🦢 境 🌿 或化学物质对干细胞的潜在毒性作用。
挑战免疫原性：荧光素酶可能会引发免疫反 🌾 应，从而影 🦋 响干细胞的存活 🦉 和功能。
自发性信 🐠 号：某些组织和细胞自然产生荧光素酶，这可能会干扰成像结果。
光衰减 🐕 光：在组织中的渗透和散射可能限 🐘 制成像深度 🐠 。
转基因沉默：荧光素酶基因可 🐟 能会随着时间的推移而沉默 🐕 ，导致信号丢失。
2、荧光素酶标记细胞荧光显微镜观 🐅 察
荧光素 🐋 酶标记细胞荧光显微 🐳 镜观察
原理：荧光素酶是一种天然存在的酶，当，与底物荧光素反应时会产生绿色荧光。通，过。将荧光素酶，基。因转导到细胞中可以使这些细胞在表达荧 🦍 光素酶后发出绿色荧光然后使用荧光显微镜可以观察和成像这些发光的细 🦟 胞
步骤：1. 细胞 🐠 转染：将荧光素酶基因导入目标细胞。
2. 培养和表达培养：细胞，使荧 🐕 光素酶表达。
3. 制备样 🦉 品：将培养 🌾 好的细胞收集并悬浮在培养基或缓冲液中 🦄 。
4. 添加底物：向 🦆 样品中添加荧光素底物，启动荧光素酶反应。
5. 观察和成像：将样品置于荧光显微镜下观察荧光。素。酶阳性细 🦅 胞将发出绿 🐴 色荧光
6. 图 🍁 像处理：使用 🦍 图像处理软件 🐞 分析和处理荧光图像。
应用：研究细胞表 🌸 达、定位和 🦁 动力学。
追踪细胞在活体组织中的迁 🦋 移和 🐒 分化。
筛选候选药物或 🌷 治疗方 🐵 法 🕸 。
可 🦢 视化基因调控和信号通路。
优点：高灵敏度：荧光素酶反应可以检测出极微量 🐠 的目标分 🐕 子。
实时 🐴 成像：可以在活细胞中实时观察荧光信号。
低背景：荧光底物只与荧光素酶反应，产生低 🐋 背景荧光。
非侵入性：荧 🐡 光显微镜 🐯 可以非侵入性地成像活细胞。
缺点：细胞转染效率：并非所有 🐬 细胞都能成功转染荧光素酶 🐯 基因。
自动荧光：一 🦈 些 🌷 细胞和组织具有内在的自动荧光，可能干扰荧光信号。
基因修饰 🌼 ：将荧光 🌴 素酶基因转导到细胞中可能会改变细胞的生物学特性。
3、荧光素酶报 🦟 告基因检 🦁 测试剂盒
荧 🐵 光素酶报 🐠 告基 🌳 因检测试剂盒
原理荧光素酶报告基因检测试剂盒是利 🐒 用荧光素酶基因作为报告基因检测基因，表达水平的一种分子生物学 🐺 工具。
荧光素酶 🐺 是 🦟 一种产生蓝光的酶。
报告基因是一种插入到目标 🐕 基因中的基因，它，与目标基因一起表达并编码荧光素酶。
检测时 🐘 ，向，细胞中加入荧光素酶底物底物与荧光素酶反应产生蓝光。
蓝光强 🐋 度与荧光素酶活性成 🦆 正比，从而间接反映目标基 🐋 因的表达水平。
应用检测基 🐒 因转染效率
筛选 🌼 基 🌹 因启动子 🕷 活性
研 🐘 究基因表 🐘 达调控 💐 机制
测量生物过程中的 🐘 细 🐼 胞活性
检测试 🦄 剂盒组成
典型检测 🐞 试 🌿 剂盒 🐎 包含以下组分：
质粒载体，含有荧光素酶报告基 🐅 因
荧光 🐒 素酶底物
对照质粒，用于测 🌹 量背景信号
转染试剂，用 🍀 于细 🌷 胞 🌾 转染
培养基优点
灵敏度高，可以检测低 🕸 水平的基 🦈 因表达 🦁
速度快，可以在转染后短时间内获得结果 🐝
易于操作，无 🌷 需特殊设备 🐕
广泛适 🐡 用于各种细胞类型
局限性需要转染细胞，可能会影响实验结果 🐟
受底物通透性影 🐅 响，可能无法检测细胞内深处的基因表达 💮
荧光 🐯 素酶活性会受到温度和 pH 值 🕊 等因素影响
操作步骤1. 转染 🌳 细胞 🦊
2. 培养 🌿 细胞 🌳
3. 加入荧光 🐒 素 🐳 酶 🪴 底物
4. 测量 🐘 荧光强度
5. 分 🍁 析数 🐎 据 🐈
4、细胞荧光素 🐅 酶活性检测
细胞荧光素 🕷 酶 🌵 活性检测
原理荧光素 🌳 酶是一 🐳 种催化萤光素一种（底物）氧化成氧 luci 和光的酶。
氧 luci 与蛋白质结合产生蓝 🐵 光。
细胞 🐕 荧光素酶活性检 🦢 测 🌼 通过测量细胞产生活的蓝光量来间接量化荧光素酶表达水平。
实验步骤1. 细胞培养和 🍀 转染 🐕
将荧光素酶报告质粒转染 🍁 到感兴趣的细胞中。
培 🐒 养细 🌲 胞至所需密度 🐟 。
2. 裂解 🌷 和收 🌼 集
收 🍁 集细胞并将其裂解。
通过离心 🐱 分离细胞裂 🦍 解物。
3. 添加 💐 底物
将萤光 🌷 素底物添加到细胞 🐎 裂解物中。
涡旋混匀并孵育 🌵 一定时间。
4. 发 🐝 光测 🐠 量
使用发光仪 🌼 测量发出的蓝 🐛 光强度。
发光值与荧光素酶 🐎 活性 🐞 成正比。
分 🦆 析 🕊 和 🐵 解释
比较不同样本或治疗条件之间 🐶 的发光值。
发光值较高表示荧光素酶活性较高，从而表明荧光素酶表达 🐋 水平较高。
通过使用标准 🐅 曲线，可以将发光值转换为荧光素酶单位。
应用基因表达研究 🦈 ：监测荧光素酶标记基因的转录和翻译水平。
细胞信号传 🌲 导 🐡 研究：使用荧光素酶报告基因作为特定信 🐵 号传导通路激活的指标。
药物筛选 🐕 ：识别调节荧光素酶表达水平的化合物。
酶 🐳 动力学研究研究：荧光素酶的酶动力特 🦄 性。
优点高灵 🐴 敏度 🐈 和特异性
实时监 🌻 测
可 🪴 扩展到高通量筛选
缺点荧光素酶活 🐟 性受 🦊 温度和 pH 值影响。
报告基因 🦢 表达可能不完全代表内源性基因表达。
