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D-萤光素钠盐，荧光染料的优势

2025-09-02

活体成像技术 (Optical in Vivo Imaging) 目前主要采用生物发光 (Bioluminescence) 与荧光(Fluorescence) 两种技术，生物发光法是基于萤光素酶能催化底物化学发光的原理，将体外能稳定表达萤光素酶的细胞株植入动物体内，与后期注射入体内的底物发生反应，利用光学系统检测光强度，间接反映出细胞数量的变化或细胞的定位。这项技术已被广泛应用于多个领域，最常用的有肿瘤或疾病动物模型的建立，并可用于病毒学研究、siRNA 研究、干细胞研究、蛋白质相互作用研究等。

D-萤光素普遍用于整个生物技术领域，特别是体内活体成像技术。在 ATP 和萤光素酶的作用下，萤光素被氧化，可以在 560 nm 检测到其化学发光。萤光素 由 Luc 基因编码，该基因作为报告基因在多种细胞中存在。由于化学发光的低背景性，luc 基因在很低的表达水平下就可以被监测到。此外，萤光素/萤光素酶被用来测量 10-15 摩尔量的 ATP。

  • 灵敏度高：D - 萤光素钠盐是萤火虫萤光素酶的常用底物，当荧光素过量时，产生的光量子数与荧光素酶的浓度呈正相关性，其检测灵敏度很高，几百个细胞就能检测到，可用于肿瘤生长、细胞定位等的生物成像研究。

  • 信噪比高：D - 萤光素钠盐的荧光信号强，抗干扰性好，无辐射，对生物体几乎无害。它通过生物发光，无需激发光源，避免了激发光引起的背景干扰，能更准确地检测到荧光信号。

  • 操作便捷：其作用机制是在 ATP 和荧光素酶的作用下，荧光素能够被氧化发光，无需复杂的操作步骤，可直接用于检测。

  • 溶解性好：D - 萤光素钠盐易溶于水，溶解度高达 100mg/ml，相较于 D - 荧光素游离酸，其使用更加方便，溶剂无毒性，特别适合体内实验。

  • 应用广泛：D - 萤光素钠盐普遍用于整个生物技术领域，特别是体内活体成像技术。将携带荧光素酶编码基因的质粒转染入细胞后，导入研究动物体内，注入荧光素，通过生物发光成像技术可实时监测疾病发展状态或药物的治疗功效等。此外，还可用于体外研究，包括荧光素酶和 ATP 水平分析、报告基因分析、高通量测序和各种污染检测等。

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