D-Luciferin（sodium/potassium salt;D-熒光素鈉/鉀鹽）活體成像實(shí)驗(yàn)
D-Luciferin（sodium/potassium salt;D-蟲熒光素鈉/鉀鹽）簡介
D-Luciferin(D-熒光素)的常見形式有鈉鹽和鉀鹽，是螢火蟲熒光素酶的底物，兩種鹽的水溶性都很好，且兩者有著相同的激發(fā)波長/發(fā)射波長，在應(yīng)用上沒有差別。熒光素所發(fā)的光很容易透過組織，在體內(nèi)代謝較慢，而且特異性好。所以大部分活體成像實(shí)驗(yàn)采用螢火蟲熒光素酶基因作為報(bào)告基因。
哺乳動(dòng)物發(fā)熒光，一般是將螢火蟲熒光素酶(firefly luciferase)基因整合到被觀察細(xì)胞染色體的DNA上，讓細(xì)胞表達(dá)熒光素酶，培養(yǎng)出能穩(wěn)定持續(xù)表達(dá)熒光素酶的細(xì)胞株，當(dāng)細(xì)胞分裂、分化時(shí)，熒光素酶也會(huì)得到表達(dá)。標(biāo)記后的熒光素酶只有在活細(xì)胞內(nèi)才會(huì)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象，且發(fā)光強(qiáng)度與標(biāo)記細(xì)胞的數(shù)目呈線性相關(guān)。
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D-Luciferin（sodium/potassium salt;D-蟲熒光素鈉/鉀鹽）發(fā)光原理
D-熒光素（D-Luciferin）為熒光素酶（Luciferase）的常用底物，普遍應(yīng)用于整個(gè)生物技術(shù)領(lǐng)域，特別是體內(nèi)活體成像技術(shù)。原理是在熒光素酶和ATP的作用下，D-Luciferin能夠被氧化發(fā)光。若存在過量的熒光素時(shí)，產(chǎn)生的光量子數(shù)和熒光素酶的濃度成正相關(guān)。將攜帶熒光素酶編碼基因（Luc）的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染入細(xì)胞后，導(dǎo)入研究動(dòng)物（如小鼠）體內(nèi)，之后注入熒光素，通過生物發(fā)光成像技術(shù)（BLI）來檢測光強(qiáng)度變化，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測疾病發(fā)展?fàn)顟B(tài)，或藥物的治療效果等。也可以利用ATP對(duì)此反應(yīng)體系的影響，根據(jù)生物發(fā)光的強(qiáng)度變化，指示能量或生命體征。
注：在細(xì)胞體內(nèi)水環(huán)境下，D-熒光素（D-Luciferin）均是以離子形式存在，對(duì)于D-熒光素鈉鹽和鉀鹽，原理都是一樣的。
體外生物發(fā)光實(shí)驗(yàn)（來自文獻(xiàn)總結(jié)，僅供參考）
1. D-Luciferin配制成100X熒光素原液（15mg/ml），輕輕顛倒搖動(dòng)至熒光素完全溶解。混勻后立即使用，其余的分裝后-80℃凍存。
2. 將D-luciferin溶解于預(yù)熱好的組織培養(yǎng)基中，稀釋成濃度為150 μg/ml的工作液（用組織培養(yǎng)基1∶100去稀釋）。
3. 去除培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)基。
4. 圖像分析前，向細(xì)胞培養(yǎng)板中添加1×熒光素工作液，然后進(jìn)行圖像分析。（注射器濾膜過濾除菌，0.2 μ m）
注：成像前在37℃下對(duì)細(xì)胞進(jìn)行短時(shí)間孵育可增強(qiáng)信號(hào)。
活體成像步驟（來自文獻(xiàn)總結(jié)，僅供參考）
1.配制溶液
使用無菌D-PBS（w/o Ca2+ ;Mg2+）配制D-Luciferin（D-熒光素溶液15mg/ml），0.22μm濾膜過濾除菌（避光），分裝后于-80℃凍存。
2.注射量取決于注射方式，具體如下：
注射方式如下：
| 注射方式 | 劑量 |
| 靜脈注射（25-27gauge針頭） | 按10μl/g體重濃度，加入相應(yīng)體積的15mg/ml熒光素工作液 |
| 腹腔注射（25-27gauge針頭） | 按10μl /g體重濃度，加入相應(yīng)體積的15mg/ml熒光素工作液 |
| 肌肉注射（27gauge針頭） | 50μl，濃度為1-2mg/ml熒光素工作液 |
| 鼻內(nèi)注射（pipette） | 50μl，濃度為3mg/ml熒光素工作液 |
3.注射入體內(nèi)10-20 min（待光信號(hào)達(dá)到最強(qiáng)穩(wěn)定），再進(jìn)行成像分析。
注意：建議對(duì)每只動(dòng)物模型都需要建立熒光素酶動(dòng)力學(xué)曲線，從而確定最高信號(hào)檢測時(shí)間，保存和操作的過程中都要避光。
質(zhì)檢譜圖
我司持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)D-蟲熒光素鈉/鉀鹽（D-Luciferin（sodium/potassium salt），產(chǎn)品純度高達(dá)99%以上，我們也接受化合物定制合成，詳細(xì)咨詢客服。
核磁共振氫譜：采用氘代DMSO做溶劑，從譜圖可看出產(chǎn)品產(chǎn)品各氫歸屬及數(shù)量與結(jié)構(gòu)相符，且無雜質(zhì)峰，純度在99%以上。
成像示意圖：
以上圖片來自文獻(xiàn)：Patrick PS, Lyons SK, Rodrigues TB, Brindle KM. Oatp1 enhances bioluminescence by acting as a plasma membrane transporter for D-luciferin. Mol Imaging Biol. 2014 Oct;16(5):626-34. doi: 10.1007/s11307-014-0741-4. PubMed PMID: 24798747; PubMed Central PMCID: PMC4161938.
參考文獻(xiàn)：
[1]. Giuseppe Meroni, et al. D-Luciferin, derivatives and analogues: synthesis and in vitro/in vivo luciferase-catalyzed bioluminescent activity. ARKIVOC 2009 (i) 265-288.
[2]. Inoue Y, et al. Timing of imaging after d-luciferin injection affects the longitudinal assessment of tumor growthusing in vivo bioluminescence imaging. Int J Biomed Imaging. 2010;2010:471408.
