熒光素酶Luc知多少

熒光細胞系

熒光細胞系，又稱熒光標記細胞系，目前主流的細胞系標記分為熒光蛋白標記和熒光素酶標記。熒光蛋白標記是指將可自發熒光的蛋白質（如GFP、LUC等）在細胞系內進行過表達，使科研工作者能夠在體外或體內（須犧牲動物）觀測到腫瘤細胞的具體活動，比如腫瘤細胞的成長、入侵、轉移和新生。

熒光素酶（luciferase，Luc）

Luc熒光，全稱為熒光素酶（luciferase，Luc）熒光，它是一類能夠催化不同底物（如熒光素、腔腸素等）發生氧化并使其發射出熒光的酶的總稱。這種酶在許多昆蟲、海洋生物和原核生物中均能分離得到。在科研實驗中，luc熒光常用于檢測和分析相關生物過程。

熒光素酶的發光原理主要涉及熒光素在特定條件下的氧化反應，具體可以分為以下幾個步驟：

1. 反應條件

熒光素酶發光需要底物熒光素、氧氣和三磷酸腺苷（ATP）的存在。

在Mg2+離子的輔助下，這些成分共同參與反應。

2. 反應過程

熒光素在熒光素酶的作用下，與ATP發生反應，生成一種中間產物——光素化腺苷酸（luciferyl adenylate）。

隨后，螢光素化腺苷酸與氧氣進一步反應，生成氧螢光素、AMP（一磷酸腺苷）和光。

3. 發光機制

在上述反應過程中，熒光素酶將化學能轉化為光能，從而產生可見光。

幾乎所有輸入反應的能量都被轉化為光，這種能量轉換效率非常高，與白熾燈相比，熒光素酶的發光效率更為高效。

4. 發光波長

螢火蟲熒光素酶（firefly luciferase, FL）在反應中產生的光波長主要在550~580 nm范圍內，表現為黃綠色光。

而細菌熒光素酶（bacterial luciferase, BL）則產生藍綠光（λ=490 nm）。

總之，熒光素酶的發光原理是基于其將化學能轉化為光能的能力，這種高效的能量轉換機制使得熒光素酶在多個領域具有廣泛的應用前景。

Luc穩轉細胞系

我們常說的Luc穩轉細胞系，就是將熒光素酶報告基因轉染進細胞中，經過篩選，獲得的能夠穩定表達熒光素酶的穩轉細胞系。

此外，還能夠將熒光素酶的細胞株轉移至特定的小鼠體內形成腫瘤模型，再向模型小鼠注射熒光素（熒光素酶的底物）使體內熒光素酶標記的細胞發光，進而觀察腫瘤細胞的具體活動。