想实时掌控裸鼠成瘤实验中肿瘤生长情况？想知道自己打进小鼠体内的细胞定植位置？想知道药物处理对体内肿瘤的影响？这些都可以通过活体成像荧光素酶-底物系统原理PerkinElemer/Revvity品牌来实现，让你随时掌控细胞位置和数量。让细胞或者小动物体内目的部位表达追踪器：荧光素酶。
荧光素(Luciferin)是一种在各种生物发光生物的细胞中发现的化学物质。当荧光素(Lucferin)在荧光素酶(Luciferase)和 ATP 的催化作用下被氧化时，就会产生光。由于反应依赖于 ATP，它使研究人员能够确定能量或生命的存在。荧光酶(Luciferase)是生物体内催化英光素(ludfen)或者脂肪醛氧化发光的一类酶的总称，荧光毒酶可以从细菌,黄火虫,海星等提取出来。萤火虫荧光素(fireflyluciferase)由于发射光谱的特性，其是一种特别好的体外成像报告系统荧光素酶是一类能催化底物产生生物发光的酶的统称，不同来源的荧光素酶各有特点，可催化底物发出不同颜色的光。其中萤火虫荧光素酶（Luciferase）灵敏度高，检测线性范围宽达7~8个数量级，成为常用的哺乳动物细胞报告基因。将荧光素酶报告质粒转入细胞内，加入其底物荧光素孵育细胞，在ATP、O2和镁离子存在情况下，荧光素酶氧化荧光素底物便可产生可见光反应。实现“目的部位发光，实时成像追踪"。
图2：荧光素酶和荧光素钾盐（货号：122799）反应发光原理
成像特点
◎ 无辐照，对生物体几乎无害。
◎ 生物发光，无需激发光源。
◎ 灵敏度高，几百个细胞就能检测。
◎ 穿透性好，3-4cm组织深度仍能检测。
◎ 信噪比高，荧光信号强，抗干扰性好。
应用方向
肿瘤生长：裸鼠成瘤实验中实时无侵入观察肿瘤生长情况，无需剥瘤测量。
肿瘤药物：检测给药对于肿瘤生长或是转移的影响，荧光素底物3小时即可排除，对药物实验无干扰。
细胞定位：检测外源细胞在动物体内的定位分布。
基因表达调控：目的基因或目的基因启动子和荧光素酶基因融合，检测药物处理或是病程发展中基因表达的变化。
干细胞研究：监测干细胞的移植、存活和增殖；示踪干细胞在体内的分布、迁移。
常见问题
Q1：与传统技术相比，生物发光成像技术优势体现在哪些方面？
与传统技术相比，该技术对于肿瘤转移的研究、基因治疗、流行病学的发病学研究，干细胞示踪，白血病的相关研究等方面，比传统方法更灵敏，还可以通过一系列转基因动物疾病模型，来快速直观的进行相关疾病的发病机理和药物筛选研究。
Q2：如何用荧光素酶基因标记干细胞？
可标记组成性表达的基因，做成转基因小鼠，干细胞就被标记了，从该小鼠的骨髓取出造血干细胞，移植到另外一只小鼠的骨髓内，可以用该技术示踪造血干细胞在体内的增殖和分化及迁徙到全身的过程。另外一种方法是用慢病毒标记干细胞。
Q3：在注射荧光素后多久进行检测比较合适，发光能持续多久？
腹腔注射一般10-15min后荧光信号达到稳定期，20-30min后开始衰减，3h后荧光素排除，发光消失。
Q4：怎么将荧光素注入小鼠体内，注射方法之间的区别是什么？
荧光素可通过腹腔注射或尾部静脉注射注入小鼠体内。约1 min可扩散到小鼠全身。大部分情况下使用荧光素浓度为150 mg/kg。对于20 g的小鼠约使用3 mg的荧光素即可。对于腹腔注射来讲，扩散较慢，开始发光较慢，持续发光时间较长。对于荧光素的尾部静脉注射，扩散快，开始发光快，但发光持续时间较短。
