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活体生物发光与荧光成像技术与其他技术的比较常见问题解答

编辑:广州博鹭腾仪器仪表时间:2018-01-25

1.荧光素酶发光的波长与体内的穿透性如何关系?
荧光素酶发出的光主要是偏红光,与绿色荧光蛋白(GFP)的绿色荧光不同。荧光素酶的偏红光比绿色荧光蛋白的绿光在体内的穿透性要强近一百倍。因为光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收,不同类型的细胞和组织吸收光子的特性并不一样。血红蛋白(hemoglobin)是造成体内可见光被吸收的主要因素,其吸收可见光中蓝绿光波段的大部分。但是在可见光大于600纳米的红光波段,血红蛋白的吸收作用却很小。因此,在偏红光区域, 大量的光可以穿过组织和皮肤而被检测到。

2.为什么建议尽量用RFP而不是GFP来检测体内发光?
红光比绿光在体内的穿透性要强近一百倍。波长越长的荧光越容易透过组织,在条件允许的情况下,我们建议选择波长较长的荧光染料。

3.荧光检测与生物发光检测的优势与劣势比较如何?
荧光发光需要激发光,但生物体内很多物质在受到激发光激发后,也会发出荧光,产生的非特异性荧光会影响到检测灵敏度。特别是当发光细胞深藏于组织内部,则需要较高能量的激发光源,也就会产生很强的背景噪音。作为体内报告源,生物发光较之荧光的优点之一为不需要激发光的激发,它是以酶和底物的特异作用而发光,且动物体自身不会发光,这样生物发光就具有极低的背景。虽然荧光信号远远强于生物发光,但极低的自发光水平使得生物发光的信噪比远高于荧光。另外,生物发光信号可以用于精确定量。因为荧光酶基因是插入细胞染色体中稳定表达的,单位细胞的发光数量很稳定。 即便标记细胞在动物体内有复杂的定位,亦可从动物体表的信号水平直接得出发光细胞的相对数量。而对于荧光,光在体内路径较长。信号水平取决于激发光的强度、发光细胞的数量、靶点的深度,光线穿过的组织对其的吸收及散射等因素,使得荧光强度很难定量。 因为这些原因,目前大部分高水平的文章还是应用生物发光的方法来研究活体动物体内成像。 但是,荧光成像有其方便、便宜、直观、标记靶点多样和易于被大多数研究人员接受的优点,在一些植物分子生物学研究和简单的动物体内研究方面也得到应用。对于不同的研究,可根据两者的特点以及实验要求,选择合适的方法。

 

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