设想通过某种方式可以实现以下目标：实时监测裸鼠体内肿瘤的生长情况，定位注射到实验鼠体内的肿瘤细胞，从而显示药物对体内肿瘤的作用。而现在我们有一系列的试剂可以让我们做到这一点。
图 1：定位荧光素酶标记的细胞
荧光素酶：细胞追踪器
荧光素酶是一系列能催化底物产生生物发光的酶。不同来源的荧光素酶各有特点，不同的荧光素酶能催化底物发出不同颜色的光。萤火虫荧光素酶因其灵敏度高、检测线性范围宽（可达7~8个数量级）而成为这类酶中最常用的哺乳动物细胞报告酶。其作用是只需插入一次报告酶就可以在后续实验中随时追踪和检测特定细胞。
图2：荧光素酶与荧光素钾盐反应发光原理
荧光素酶成像方法的优势
无辐射，对生物体几乎无害。
通过生物发光而不是激发光源进行成像。
灵敏度高：检测到的细胞数量可低至数百个。
穿透性好，即使透过3-4cm的组织仍能检测到荧光信号。
信噪比高，荧光信号强，抗干扰性好。
应用场景
监测肿瘤生长
实时观察裸鼠体内肿瘤生长情况，瘤体未分离。
肿瘤药物作用监测
检测药物对体内肿瘤生长或肿瘤转移的影响。荧光素底物在3小时内可完全消除，因此不会对药物产生干扰。
细胞定位
检测了外来细胞在动物体内的定位和分布。
基因表达调控
靶基因或靶基因启动子与荧光素酶基因融合，检测药物治疗或疾病进展过程中基因表达的变化。
干细胞研究
监测干细胞的移植、存活和增殖；追踪干细胞在体内的分布和迁移。
实验结果
图3：小鼠皮下注射HN4细胞后体内成像检测CAR-MUC1 T/CAR-MUC1-IL22 T细胞的成瘤情况
图5：间充质干细胞（MSC）迁移至烧伤部位能力的体内成像。间充质干细胞（MSC/FLuc）被静脉注射到小鼠背部烧伤模型中。注射后4天，烧伤创面损伤部位出现生物发光信号，随后逐渐减弱（红色箭头表示烧伤部位）[3]。
常问问题
Q1：生物发光活体成像方法与其他同类方法相比有哪些优势？
答：与其他类型的技术相比，生物发光活体成像方法在肿瘤转移研究、基因治疗、流行病学发病机制、干细胞示踪、白血病相关研究等方面比传统方法具有更高的灵敏度。，并且还可以通过一系列转基因动物疾病模型快速直观地开展相关疾病的发病机制及药物筛选研究。
Q2：如何用荧光素酶基因标记干细胞？
一个： 通过对有性表达基因进行标记，制备转基因小鼠，对其中的干细胞进行标记。从此类转基因小鼠的骨髓中提取造血干细胞，移植到另一只小鼠的骨髓中，以追踪造血干细胞在体内的增殖分化和向全身迁移的过程。或者也可以用慢病毒标记干细胞。
问题3：注射荧光素后检测时间多久合适，发光持续多久？
答：腹腔注射后，荧光信号一般在10-15min后达最强稳定期，20-30min后开始衰减，3h后荧光素消除。
Q4：小鼠实验中荧光素酶试剂有哪些注射方式？不同的注射方式有什么区别？
一个： 荧光素可采用小鼠腹腔注射或尾部静脉注射的方式注射到小鼠体内，约1分钟即可扩散至小鼠全身。多数情况下采用的荧光素浓度为150mg/kg，20g小鼠约需3mg荧光素即可。腹腔注射扩散较慢，发光开始较慢，发光持续时间较长。尾部静脉注射荧光素扩散快，发光开始较快，但发光持续时间较短。
产品信息
| 产品名称 | 目录编号 | 规格 |
| 40901ES01/02/03/08 | 100毫克/500毫克/1克/5克 | |
| 40902ES01/02/03/09 | 100毫克/500毫克/1克/5克 | |
| 40903ES01/02/03 | 100毫克/500毫克/1克 | |
| 40904ES02/03/08 | 1×500微克/2×500微克/5毫克 | |
| 40905ES02/03 | 1×500微克/2×500微克 | |
| 40906ES02/03/08 | 1×500微克/2×500微克/5毫克 | |
| 40908ES02/03 | 1×500微克/2×500微克 |
参考
[1]。 Mei Z, Zhang K, Lam AK, Huang J, Qiu F, Qiao B, Zhang Y. MUC1 作为头颈部鳞状细胞癌 CAR-T 疗法的靶点。Cancer Med。2020 年 1 月；9(2):640-652。doi: 10.1002/cam4.2733。电子版 2019 年 12 月 4 日。PMID：31800160；PMCID：PMC6970025。
[2]。 陈G，范XY，郑XP，金YL，刘Y，刘SC。人类脐带间充质干细胞通过 PTEN 介导的 db/db 小鼠骨骼肌中 PI3K/Akt 和 Erk/MAPKs 信号通路之间的串扰改善胰岛素抵抗。Stem Cell Res Ther。2020 年 9 月 16 日；11(1):401。doi：10.1186/s13287-020-01865-7。PMID：32938466；PMCID：PMC7493876。
[3]。 Oh EJ、Lee HW、Kalimuthu S、Kim TJ、Kim HM、Baek SH、Zhu L、Oh JM、Son SH、Chung HY、Ahn BC。间充质干细胞在活体小鼠模型中向烧伤部位的体内迁移及其治疗效果。J Control Release。2018 年 6 月 10 日；279：79-88。doi：10.1016/j.jconrel.2018.04.020。电子版 2018 年 4 月 12 日。PMID：29655989。