D-荧光素

原理

D-荧光素（D-Luciferin）是荧光素酶（Luciferase）的常用底物，普遍应用于整个生物技术领域，尤其是体内活体成像技术。其作用机制是在ATP和荧光素酶的作用下，荧光素（底物）能够被氧化发光。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（见下图）。

将携带荧光素酶编码基因（Luc）的质粒转染入细胞后，导入研究动物如大、小鼠体内，之后注入荧光素，通过生物发光成像技术（BLI）来检测光强度变化，从而实时监测疾病发展状态或药物的治疗功效等。也可以利用ATP对此反应体系的影响，根据生物发光强度的变化来指示能量或生命体征。

分类

D-Luciferin, Sodium Salt D-Luciferin,Potassium Salt  D-Luciferin Firefly, Free Acid 分子式 NaC₁₁H₇N₂O₃S₂ · H₂O C₁₁H₇N₂O₃S₂ K C₁₁H₈N₂O₃S₂ 分子量 320.32 g/mol 318.42 g/mol 280.33 g/mol 外观 淡黄色粉末 淡黄色粉末 类白色至浅黄色粉末 溶解性 易溶于水（100 mg/ml） 易溶于水（60 mg/ml） 本品难溶于水，除非加入稀碱促进其溶解。 纯度 99.7% 99.7% ＞99%

使用方法

（1）体外实验：

a：储存液配置：将1 g的荧光素钠盐或钾盐溶解于33.3 ml水中，制备成30 mg/ml的储存液。混匀，0.2μm滤膜过滤（可吹入惰性气体，如氮气，以防止氧化。）-80℃避光保存，一年内有效。

b：使用：①在冰上避光解冻（若是在冰上比较难解冻，可短暂温浴，并轻柔混匀）。②用培养基以1:200的比例稀释储存液为150μg/ml。③去除培养细胞的培养基直至无残留。④待图像分析前，向细胞内添加1×荧光素工作液，然后进行图像分析（或者细胞放在37℃短时间孵育约5min后检测可增强信号）

（2）活体成像：

a：工作液配置：①溶解1 g荧光素钾盐或钠盐于66.6 ml 无Ca²⁺和Mg²⁺的DPBS中，配置成15 mg/ml的溶液。②混匀，0.2μm滤膜过滤（可吹入惰性气体，如氮气，以防止氧化。）-80℃避光保存，一年内有效。

b：使用：①在冰上避光解冻（若是在冰上比较难解冻，可短暂温浴，并轻柔混匀）。

②按照动物体重150 mg/kg进行注射，（例如，20 g重的小鼠需要注射200μl ）

③注射入体内10-20 min（待光信号达到zui强稳定平台期），再进行成像分析。

注：建议对每只动物模型都需要建立荧光素酶动力学曲线，从而确定zui高信号检测时间和信号平台期。

注射方法

（1）腹腔注射：

将底物注射入腹腔中。推荐剂量为150 mg/Kg（例如，20 g重的小鼠需要注射200μl ）。使用25 G的针头，1 ml注射器。

其方法如下示意图：

进针5 mm，斜向上30^°角。

（2）静脉注射：

小鼠的静脉注射通常是在小鼠的尾部或者眼眶静脉注射。静脉注射的推荐剂量同腹腔注射，150 mg/Kg。注射液体的zui大体积不可超过血容量的10%。一般对于20 g 小鼠其血容量为2 ml，故其zui大注射量应为200μl。使用1 ml注射器26 G针头，或者使用胰岛素注射器28 G针头，确保注射器中无气泡。注射前将动物置于加热灯下约5 min，或者将尾巴浸泡于温水中以扩张血管。操作时将小鼠固定于鼠筒或者烧杯中，乙醇消毒尾部，缓慢注射。

客户实例

TIPE2抗炎因子在乳腺癌动物模型中的抗肿瘤治疗作用

选自文献：Zhang Z, Li L, Cao S, et al. Gene delivery of TIPE2 inhibits breast cancer development and metastasis via CD8 +, T and NK cell-mediated antitumor responses[J]. Molecular Immunology, 2017, 85:230.

FAQ

Q1: 荧光素的纯度对实验有成影响吗？

A：有影响。99%以上的纯度较好。

Q2: 甲虫荧光素和萤火虫荧光素之间有区别吗？

A：二者之间没有区别。

Q3: 如何溶解荧光素，其溶液稳定吗？

A：荧光素钾盐在水中的溶解度为60 mg/ml，荧光素钠盐溶解度为100 mg/ml。荧光素游离酸是不溶于水的，但是在甲醇中的溶解度为10 mg/ml，在DMSO中溶解度为50 mg/ml。

荧光素钠盐和钾盐的水溶液短期内存放于-80℃，对实验效果没有明显影响。有实验证明，将荧光素溶解于脱氧中的水中会更稳定些。

对于一些较为敏感的试验，为了控制试验中的可变因素，较推荐新鲜配置的反应液 。例如，低浓度的荧光素酶或者并非zui适的反应条件是需要高质量的底物才能进行反应 。

Q4: 荧光素钠盐和荧光素钾盐有什么区别？

A：目前的研究没有发现二者在使用效果上的区别，仅在物理特征上有些小的差别，如荧光素钠盐溶解度会高于荧光素钾盐。但是在体内实验研究中，有更多的研究者倾向于选择荧光素钾盐，据不完全统计，选用钾盐的使用人是钠盐使用人的3倍。

Q5: 荧光素钠盐，荧光素钾盐，和荧光素游离酸之间有什么区别？

A：游离酸不溶于水，在甲醇中的溶解度为10 mg/ml，在DMSO中溶解度为50 mg/ml，同样可用NaOH，KOH弱碱去调节溶液的PH值。荧光素的钠盐或者钾盐在使用过程中会更方便，尤其是在体内成像实验中，因其能够溶解在水中，反应毒性也会更小些。

Q6: 为什么溶解荧光素钠盐或者钾盐的时候需用不含Ca²⁺或Mg²⁺离子的PBS，有无别的盐溶液可用来溶解荧光素？

A：PBS，或者其他的磷酸盐缓冲液，或DPBS，常用来进行生物学研究或者细胞相关研究。PBS/DPBS为等渗溶液，PH为7.2-7.6之间。DPBS和PBS之间无差别，只是通常情况下，DPBS是不含钙镁离子。钙镁离子可能会抑制某些蛋白酶的活性。此外Mg²⁺是催化荧光氧化的重要因素，Ca²⁺是和腔肠素氧化有关的离子。其他的盐溶液也可用来溶解荧光素，但要避免溶液中的阳离对实验造成影响。

Q7: 荧光素酶的发光特性？

A：荧光素腹腔注射老鼠后约1 min后，能够表达荧光素酶的细胞开始发光，10 min后强度达到稳定的zui高点，在zui高点持续约20-30 min后开始衰减，约3 h后荧光素排除，发光全部消失，zui好的检测时间是在注射后15-35 min内。其动力学曲线如下图：

Q8: 怎么将荧光素注入小鼠体内，注射方法之间的区别是什么？

A：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。

Q9: 荧光素底物可以透过血脑屏障吗？

A：荧光素底物约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。

Q10: 荧光素酶的表达稳定性如何？

A：通过稳定筛选等过程，荧光素酶基因是能够插到细胞染色体内的。当细胞进行分裂、转移、分化时，荧光素酶也得到持续稳定的表达，荧光素酶的半衰期约为3 h，故只有活细胞才能持续表达荧光素酶。

产品信息

产品名称 产品编码 规格 价格（元） D-Luciferin, Sodium Salt D 荧光素钠盐 40901ES01/02/03/08/10 0.1/0.5/1/5/10 g 1008/2556/3996/15876/31212 D-Luciferin, Potassium Salt D 荧光素钾盐 40902ES01/02/03/08 0.1/0.5/1/5 g 1000/2600/3996/14898 D-Luciferin Firefly, Free Acid D 萤火虫荧光素，游离酸 40903ES01/02/03 0.1/0.5/1 708/2556/3588 Coelenterazine Native 天然腔肠素 40904ES02/03/08 0.5/1/5 mg 589/1049/3899 Coelenterazine 400 a腔肠素 400a 40905ES02/03 0.5/1 mg 789/1499 Coelenterazine h 腔肠素h 40906ES02/03/08 0.5/1/5 mg 1329/2359/6759 Ready To Use Coelenterazine h 即用型腔肠素h 40907ES10 10 vials 6856 Coelenterazine f 腔肠素f 40908ES02/03 0.5/1 mg 1329/2359 Coelenterazine cp 腔肠素cp 40909ES72 250 μg 2359.00 Coelenterazine hcp 腔肠素hcp 40910ES72 250 μg 2359.00 Coelenterazine n 腔肠素n 40911ES72 250 μg 2359.00 Coelenterazine e 腔肠素e 40912ES02/03 0.5/1 mg 1329/2359 Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔肠素 40913ES50 50 μg 929 Dual Luciferase Reporter Gene Assay Kit 双荧光素酶报告基因检测试剂盒 11402ES60/80 100/1000次 536/4236元 Luciferase Reporter Gene Assay Kit

萤火虫荧光素酶报告基因检测试剂盒 11401ES60/76/80 100/500/1000次 349/969/1748元