生物發光成像技術中三大生物發光體系的應用適配性介紹

瀏覽次數：55　發布日期：2025-5-15　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

生物發光成像（BLI）技術在疾病模型研究中具有重要價值，但其性能高度依賴于酶-底物體系的特性。本文基于實驗數據，對比 FLuc/D-熒光素鉀鹽體系、AkaLuc/Akalumine鹽酸鹽體系、 NanoLuc/HFFz 體系這三種體系的表層、深層組織穿透性及病灶定位能力，為不同實驗場景提供選型依據。

體外靈敏度與檢測極限
在體外梯度稀釋實驗中， NanoLuc/HFFz 體系在 10 個細胞時仍可檢測到穩定信號，而 FLuc/D-熒光素鉀鹽體系、AkaLuc/Akalumine 鹽酸鹽體系在此條件下信號均低于檢測閾值。

FLuc/D-熒光素鉀鹽體系：
傳統高負荷檢測
適用場景：體外大規模細胞實驗（如藥物篩選、腫瘤球生長監測）短期淺表組織成像（如皮下移植瘤體積追蹤）。

AkaLuc/Akalumine鹽酸鹽體系：
穿透性增強的中等靈敏度系統
核心價值：改良底物結構提升組織穿透性，適用于中深層組織動態監測（如肌肉內炎癥模型、淋巴結轉移）。

NanoLuc/HFFz體系：
單細胞級檢測的革命性突破
技術優勢：支持極低細胞量研究（如循環腫瘤細胞捕獲、早期微轉移灶定位），低底物負荷減少代謝毒性，適合長期實驗（如慢性疾病模型）。

FLuc/D-熒光素鉀鹽體系、 AkaLuc/Akalumine鹽酸鹽體系、 NanoLuc/HFFz體系在細胞水平上的發光檢測圖
圖使用博鷺騰 Aniview 全光譜動物活體成像系統拍攝

在體內不同位置比較實驗
● FLuc/D-熒光素鉀鹽體系
受限于組織穿透力，僅推薦用于淺表或高細胞密度區域（如皮下腫瘤短期監測）。
● AkaLuc/Akalumine 鹽酸鹽體系
在表層及深層組織（如大腦、肺部）中信號最強，其底物分子量小、脂溶性高的特性可能優化了血腦屏障穿透。憑借其穿透性優勢適合急性期監測，可快速捕捉病灶（如腦轉移瘤短期治療響應）。
● NanoLuc/HFFz 體系
雖然信號強度比 AkaLuc/Akalumine 鹽酸鹽體系的低，但以極低濃度實現有效檢測，并且也能夠進行血腦屏障穿透，其以低毒性實現持續信號，在長期毒性敏感實驗（如腦轉移慢性模型）中更具安全性優勢。

FLuc/D-熒光素鉀鹽體系、 AkaLuc/Akalumine鹽酸鹽體系、 NanoLuc/HFFz體系在體內發光檢測圖
圖使用博鷺騰 Aniview 全光譜動物活體成像系統拍攝

HFFz 發光底物體外極限細胞數量信號對比

B16F10-NanoLuc細胞-HFFz底物發光檢測圖
圖使用博鷺騰 Aniview 全光譜動物活體成像系統拍攝

B16F10-NanoLuc細胞-HFFz底物發光檢測統計圖（每個數據均進行三個重復）

成本-效益比
本實驗中 FLuc/D-熒光素鉀鹽體系試劑成本最低，但靈敏度局限；NanoLuc/HFFz 體系單次檢測成本高于 AkaLuc/Akalumine 鹽酸鹽體系，但超微檢測需求可減少實驗動物使用量。

多層次技術矩陣
FLuc/D-熒光素鉀鹽體系、 AkaLuc/Akalumine 鹽酸鹽體系、 NanoLuc/HFFz 體系形成多層次技術矩陣：
FLuc/D-熒光素鉀鹽體系憑借成本與穩定性，仍是高通量篩選的“基礎支柱”；
AkaLuc/Akalumine 鹽酸鹽體系填補深層組織實時成像空白，成為急性期研究的“透視眼”；
NanoLuc/HFFz 體系突破靈敏度極限，為精準醫學提供單細胞級“顯微鏡”。
研究者需根據目標組織的解剖特性、檢測持續性和毒性耐受閾值進行準確匹配，必要時通過多體系聯用實現實驗設計的最優化。
例如用 AkaLuc/Akalumine 鹽酸鹽體系定位轉移灶后，切換 NanoLuc/HFFz 體系進行長期微殘留監測，實現實驗設計的精細化升級。

博鷺騰相關試劑推薦