螢火蟲的妙用

夏夜，一切都顯得朦朧、幽暗，似乎連空氣都變得清馥馥的。在豆棚架邊、在林下水邊、在籬前的草叢里，流螢飛起來了，三三兩兩，忽前忽后，時(shí)高時(shí)低，那么輕悄、飄忽，好像一些看不見的小精靈提著綠幽幽的燈籠，飛來飛去，那美妙的形象和色彩，著實(shí)迷人-------這些描寫螢火蟲的景象是否勾起了大家對(duì)于童年夏夜的美好回憶？

螢火蟲發(fā)光的過程，簡(jiǎn)單來說，是螢光素（luciferin）在螢火蟲螢光素酶的催化下發(fā)生的一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，而光即是這個(gè)過程中所釋放的能量。這一反應(yīng)非常節(jié)省能量，幾乎所有輸入反應(yīng)的能量都被轉(zhuǎn)化為光。與之相比，人類使用的白熾燈只有約10%的能量被轉(zhuǎn)化為光，其余的能量都變?yōu)闊崮芏焕速M(fèi)了。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了螢火蟲生物發(fā)光的價(jià)值，將螢火蟲發(fā)光的作用原理應(yīng)用到報(bào)告基因中而被廣泛應(yīng)用到各類基因工程實(shí)驗(yàn)中。

那么您了解什么是螢火蟲螢光素酶？什么是螢火蟲螢光素？螢火蟲螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒的作用原理嗎？那么跟小愛在下文中一起尋找答案吧！

螢火蟲螢光素酶來源于螢火蟲，是一種胞內(nèi)蛋白，大小為61KDa。而螢火蟲螢光素為280KDa的小分子脂溶性物質(zhì)，為螢火蟲螢光素酶的催化反應(yīng)底物。在氧氣、Mg2+和ATP參與下，螢火蟲螢光素酶與其底物——螢火蟲螢光素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氧化螢光素，并發(fā)出黃綠色光，其發(fā)光波長(zhǎng)約為550-570nm。化學(xué)反應(yīng)式為：

圖1 螢火蟲螢光素酶反應(yīng)化學(xué)式

這種無須激發(fā)光激發(fā)，通過酶催化底物直接發(fā)出的螢光，特異性強(qiáng)，靈敏度高。在螢光素酶與底物螢光素的反應(yīng)過程中，每一個(gè)螢光素酶反應(yīng)后只產(chǎn)生一個(gè)光子，在機(jī)體內(nèi)由于受散射和吸收的影響，到達(dá)體外且能被檢測(cè)到的光子量很少，肉眼無法觀察，因此需要一種特殊的系統(tǒng)來檢測(cè)發(fā)光信號(hào)。依賴螢光素酶的化學(xué)發(fā)光特性，利用閃爍計(jì)數(shù)器可以對(duì)螢光素酶的活性定量檢測(cè)。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，底物過量時(shí)，固定時(shí)間內(nèi)，螢光閃爍次數(shù)與樣品中螢光素酶的活性成正比，因此可通過記錄閃爍次數(shù)來評(píng)價(jià)螢光素酶的活性。另外,通過光自顯影法也可以對(duì)螢光素酶進(jìn)行定性檢測(cè)。通用的方法還是通過螢光測(cè)定儀（化學(xué)發(fā)光儀）測(cè)定過程中釋放的生物螢光（化學(xué)發(fā)光）。

基于螢火蟲螢光素酶的發(fā)光作用原理，愛必信最新推出的螢火蟲螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒（abs60342）可在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的表達(dá)提供快速、靈敏、穩(wěn)定的檢測(cè)方法。能夠檢測(cè)10^-20 mol的螢光素酶，在10^-14至10^-20mol的酶濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

圖2 螢火蟲螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒操作流程

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展示：

圖3

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

1、快速：細(xì)胞裂解在 10-15min內(nèi)完成。

2、方便：試劑易于配制，樣品檢測(cè)步驟簡(jiǎn)單。
3、靈敏：能夠檢測(cè)10^-20 mol的螢光素酶。
4、酶的濃度線性范圍可達(dá)8個(gè)數(shù)量級(jí)。

適用于經(jīng)典螢光素酶應(yīng)用、細(xì)胞信號(hào)通路分析、調(diào)控原件功能性研究等。

[1] 趙海衛(wèi), 韓佩君, 呂欣, 等. 螢光素酶報(bào)告基因在病毒學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 生物技術(shù)通訊, 2015, 26(1): 131-134.

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