荧光素酶Luc知多少

荧光细胞系

荧光细胞系，又称荧光标记细胞系，目前主流的细胞系标记分为荧光蛋白标记和荧光素酶标记。荧光蛋白标记是指将可自发荧光的蛋白质（如GFP、LUC等）在细胞系内进行过表达，使科研工作者能够在体外或体内（须牺牲动物）观测到肿瘤细胞的具体活动，比如肿瘤细胞的成长、入侵、转移和新生。

荧光素酶（luciferase，Luc）

Luc荧光，全称为荧光素酶（luciferase，Luc）荧光，它是一类能够催化不同底物（如荧光素、腔肠素等）发生氧化并使其发射出荧光的酶的总称。这种酶在许多昆虫、海洋生物和原核生物中均能分离得到。在科研实验中，luc荧光常用于检测和分析相关生物过程。

荧光素酶的发光原理主要涉及荧光素在特定条件下的氧化反应，具体可以分为以下几个步骤：

1. 反应条件

荧光素酶发光需要底物荧光素、氧气和三磷酸腺苷（ATP）的存在。

在Mg2+离子的辅助下，这些成分共同参与反应。

2. 反应过程

荧光素在荧光素酶的作用下，与ATP发生反应，生成一种中间产物——光素化腺苷酸（luciferyl adenylate）。

随后，萤光素化腺苷酸与氧气进一步反应，生成氧萤光素、AMP（一磷酸腺苷）和光。

3. 发光机制

在上述反应过程中，荧光素酶将化学能转化为光能，从而产生可见光。

几乎所有输入反应的能量都被转化为光，这种能量转换效率非常高，与白炽灯相比，荧光素酶的发光效率更为高效。

4. 发光波长

萤火虫荧光素酶（firefly luciferase, FL）在反应中产生的光波长主要在550~580 nm范围内，表现为黄绿色光。

而细菌荧光素酶（bacterial luciferase, BL）则产生蓝绿光（λ=490 nm）。

总之，荧光素酶的发光原理是基于其将化学能转化为光能的能力，这种高效的能量转换机制使得荧光素酶在多个领域具有广泛的应用前景。

Luc稳转细胞系

我们常说的Luc稳转细胞系，就是将荧光素酶报告基因转染进细胞中，经过筛选，获得的能够稳定表达荧光素酶的稳转细胞系。

此外，还能够将荧光素酶的细胞株转移至特定的小鼠体内形成肿瘤模型，再向模型小鼠注射荧光素（荧光素酶的底物）使体内荧光素酶标记的细胞发光，进而观察肿瘤细胞的具体活动。