汉恒生物 荧光素酶实验原理
荧光素酶报告基因
![荧光素酶报告基因](https://img.taocdn.com/s3/m/c166a4e8294ac850ad02de80d4d8d15abe2300bb.png)
荧光素酶报告基因1. 荧光素酶报告基因的介绍荧光素酶报告基因是一种常用于生物学研究的工具,用于检测和可视化基因表达水平。
荧光素酶报告基因通过发出可见光来指示目标基因的表达情况,因此被广泛应用于生物学研究中。
荧光素酶报告基因在基因表达研究中起到了关键作用。
它的工作原理是将荧光素酶基因与目标基因连接起来,使得荧光素酶能够转录和翻译荧光素底物。
当目标基因表达时,荧光素酶会发出可见光信号,从而指示目标基因的表达水平。
2. 荧光素酶报告基因的应用2.1 荧光素酶报告基因的基本原理荧光素酶报告基因的基本原理是将荧光素酶基因与目标基因连接起来,形成一个融合蛋白。
当目标基因表达时,融合蛋白会转录和翻译荧光素底物,产生可见光信号。
2.2 荧光素酶报告基因的优点荧光素酶报告基因有以下几个优点:•高灵敏度:荧光素酶报告基因能够检测到低表达水平的目标基因。
•高稳定性:荧光素酶底物稳定,可以长时间保存,不易失活。
•无毒性:荧光素酶底物对细胞没有明显的毒性,可以应用于活细胞直接观察。
2.3 荧光素酶报告基因的应用领域荧光素酶报告基因广泛应用于生物学研究中,主要应用于以下几个方面:•基因表达研究:荧光素酶报告基因可以用来检测和可视化基因的表达水平,帮助了解基因的调控机制。
•转基因研究:荧光素酶报告基因可以用来标记转基因生物,追踪转基因的表达情况。
•细胞信号通路研究:荧光素酶报告基因可以用来研究细胞信号通路的激活和抑制。
3. 荧光素酶报告基因的实验操作步骤以下是使用荧光素酶报告基因的基本实验操作步骤:1.构建荧光素酶报告基因载体:将荧光素酶基因与目标基因连接起来,构建成融合蛋白的载体。
2.转染目标细胞:将构建好的荧光素酶报告基因载体转染到目标细胞中。
3.应用荧光素底物:加入荧光素底物,并在适当的条件下进行培养。
4.观察荧光素酶发光现象:使用荧光显微镜观察目标细胞中的荧光素酶发光情况,并在图像系统中记录。
5.分析荧光素酶发光强度:通过软件系统对图像中荧光素酶发光强度进行定量分析。
荧光素酶报告基因实验原理和应用
![荧光素酶报告基因实验原理和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1022450fb207e87101f69e3143323968011cf41f.png)
荧光素酶报告基因实验原理和应用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:荧光素酶报告基因实验是一种常用的分子生物学技术,它利用荧光素酶报告基因发出的荧光信号来研究基因表达、蛋白质定位、蛋白质相互作用等生物学过程。
本文将介绍荧光素酶报告基因实验的原理和应用,希望能给大家带来一些帮助。
一、荧光素酶报告基因实验原理1. 荧光素酶原理荧光素酶是一种能产生荧光的酶,它将荧光素底物转化为产生荧光信号的产物。
在荧光素底物存在的情况下,荧光素酶会催化底物的化学反应,使其产生荧光信号。
这种荧光信号可以通过荧光显微镜或荧光分光光度计等仪器来检测和观察。
2. 报告基因原理报告基因是一种在转基因实验中用来标记或研究的基因,它通常被组合到研究对象的基因中,以便通过表型或功能来研究目标基因的表达和功能。
荧光素酶报告基因实验中常用的报告基因包括荧光素酶、绿色荧光蛋白等。
3. 实验原理荧光素酶报告基因实验的原理很简单,即将荧光素酶报告基因和感兴趣的基因进行连接,转染到细胞中。
当目标基因表达时,荧光素酶报告基因也会一同表达,产生荧光信号。
通过检测荧光信号的强度和分布,可以研究目标基因在细胞中的表达水平和定位情况。
1. 基因表达研究荧光素酶报告基因实验广泛应用于基因表达研究中。
通过将荧光素酶报告基因与感兴趣的基因连接,研究人员可以快速准确地检测目标基因的表达水平和调控机制,进而了解基因的功能和作用。
2. 蛋白质定位研究荧光素酶报告基因实验还可用于研究蛋白质在细胞中的定位情况。
通过将荧光素酶报告基因与感兴趣的蛋白质连接,研究人员可以观察蛋白质在细胞内的分布和迁移情况,揭示蛋白质的功能和相互作用。
3. 药物筛选荧光素酶报告基因实验还可用于药物筛选和评价。
研究人员可以利用该技术评估药物对特定基因或蛋白质的影响,以此来筛选出具有潜在治疗效果的药物,为新药研发提供帮助。
通过荧光素酶报告基因实验,我们不仅可以更深入地了解基因和蛋白质的功能和作用机制,还可以为疾病治疗和新药研发提供重要参考。
荧光素酶报告实验
![荧光素酶报告实验](https://img.taocdn.com/s3/m/9ffd83f30d22590102020740be1e650e53eacf7c.png)
荧光素酶报告实验荧光素酶报告实验是分子生物学中常用的一种实验方法,用于检测某个基因是否被转录。
本实验通过将荧光素放入到细胞的内部,当基因被转录产生相应蛋白质时,该蛋白质就会激活荧光素,使荧光素发出荧光。
这种实验方法具有高灵敏度、高特异性和非破坏性等优点,因此在生物医学研究、药物研发等领域得到了广泛应用。
以下是三个荧光素酶报告实验的案例:1. 在癌症治疗研究中,可以利用荧光素酶报告实验来检测某些基因的转录,从而评估癌细胞对某些药物的抗性。
通过比较药物处理组和对照组的荧光素信号,可以判断药物是否成功抑制了基因的表达。
2. 在心血管疾病研究中,可以利用荧光素酶报告实验来检测涉及心血管疾病风险的基因是否被活化,从而了解某些基因与特定疾病的关联程度。
这有助于研究人员更深入地了解心血管疾病的发生机制。
3. 在抗菌剂研发领域中,可以将荧光素酶编码到某些细菌的基因组中,然后通过观察荧光素信号的变化来评估新开发的抗菌剂的效果。
如果抗菌剂能够有效抑制细菌的生长,就可以观察到荧光素信号的显著下降。
总之,荧光素酶报告实验是一种非常重要的实验方法,可以通过对基因的转录进行检测,进而了解多种生物过程的机制和调控方式。
在医学、生物工程等领域都有广泛的应用,并为相关研究提供了一个强有力的工具。
另外, 荧光素酶报告实验的优点还包括该方法能够允许实时检测基因表达, 因其荧光素光发射可以即时检测,而且该方法不需要杀死细胞和组织, 因此研究人员可以监测细胞活动的实时变化。
此外, 该方法的成本较低, 操作简单, 能够提供较高的灵敏度,特异性和线性范围, 并且可以自动化。
在研究中, 研究人员必须选择合适的荧光素酶,进而才能获得最好的结果。
常规的荧光素酶有如下三种:1. 荧光素酶报告基因- 范霉素:会发光出绿色荧光,适用于研究基因表达和功能的报道。
2. 光动力感应荧光素酶(LOV):发出蓝色荧光,适用于蛋白质定位和基因表达调节研究。
3. 转录前启动子活性指示素(LacZ):发出蓝色荧光,适用于研究基因表达和启动子活性的报道。
报告基因检测
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荧光素酶报告基因原理:转录因子是一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子,也称为反式作用因子。
某些转录因子仅与其靶启动子中的特异序列结合,这些特异性的序列被称为顺式作用元件,转录因子的DNA结合域和顺式作用元件实现共价结合,从而对基因的表达起抑制或增强的作用。
荧光素酶报告基因实验(luciferase assay)是检测这类转录因子和其靶启动子中的特异顺序结合的重要手段。
其原理简述如下:(1)构建一个将靶启动子的特定片段插入到荧光素酶表达序列前方的报告基因质粒,如pGL3-basic等。
(2)将要检测的转录因子表达质粒与报告基因质粒共转染293细胞或其它相关的细胞系。
如果此转录因子能够激活靶启动子,则荧光素酶基因就会表达,荧光素酶的表达量与转录因子的作用强度成正比。
(3)加入特定的荧光素酶底物,荧光素酶与底物反应,产生荧光,通过检测荧光的强度可以测定荧光素酶的活性,从而判断转录因子是否能与此靶启动子片段有作用。
步骤:(1) 铺细胞于24 孔板中,{选用48孔板(如果比较难做的系统可以选用24孔板甚至12孔板,细胞量越多表达的酶相应越多),铺板密度约为30%(如果比较着急做实验,密度可以提高)。
}每孔细胞数为20 万细胞左右,待细胞融汇度达到70% (适合磷酸钙转染)、85% (适合脂质体转染)时进行转染。
一般选用细胞密度为50-70%时进行转染(因为转染后要让质粒表达一定的时间,一般是18-24小时,故而这个细胞密度到加药时密度会差不多到100%)。
转染体系的配置:目标蛋白的质粒(pBind-),luc质粒,fermentas转染试剂,(质粒:转染试剂=1:1-3(μg:μL)这个比例根据细胞、质粒转染难易程度而定,必要时需要自己摸条件)。
——此步骤与与普通的细胞转染实验的要求相同。
脂质体法(1)在细胞密度达到80%左右,于转染前1小时用基本培养基(常用无血清培养基Opti-MEM)为细胞换液。
荧光素酶报告实验原理
![荧光素酶报告实验原理](https://img.taocdn.com/s3/m/bc9bf05c5e0e7cd184254b35eefdc8d376ee1484.png)
荧光素酶报告实验原理引言荧光素酶(Luciferase)报告实验是一种常用的生物学研究技术,它利用荧光素酶催化活性产生可见荧光信号,从而实现对特定基因表达水平的定量检测。
本文将介绍荧光素酶报告实验的原理及其在基因表达分析、药物筛选和疾病研究中的应用。
一、荧光素酶的基本原理荧光素酶是一种天然的生物发光酶,最早从发光昆虫中分离得到。
该酶能够将氧化的荧光素底物(D-luciferin)与氧气催化反应,产生CO2、AMP、光子和一些其他产物。
光子释放产生的荧光信号可以通过荧光仪进行定量测量,并用于确定荧光素酶活性。
二、荧光素酶报告基因构建为了实现对特定基因表达水平的检测,常将荧光素酶基因与目标基因的启动子片段融合构建成荧光素酶报告基因。
当目标基因启动子活性增加时,荧光素酶报告基因的转录水平也会相应增加,从而导致荧光素酶活性的增强。
三、荧光素酶报告实验流程1. 细胞培养与转染:将需要研究的细胞系培养至适当的数目,并转染荧光素酶报告基因。
2. 荧光素底物处理:在细胞培养基中添加荧光素底物,并在一定的温度和pH条件下孵育。
3. 荧光检测:使用荧光仪检测培养基中荧光素酶活性产生的荧光信号。
4. 数据分析:通过比较样品之间的荧光信号强度,可以进行定量分析,并得出目标基因的表达水平。
四、荧光素酶报告实验的应用1. 基因表达分析:荧光素酶报告实验可以定量测定特定基因在不同条件下的表达水平,帮助研究人员理解基因调控机制。
2. 药物筛选:荧光素酶报告实验可用于筛选药物对目标基因的影响,从而加速新药的研发过程。
3. 疾病研究:荧光素酶报告实验可以用于研究与疾病发展相关的基因表达变化,为疾病的诊断和治疗提供新的线索。
五、荧光素酶报告实验的优缺点1. 优点:荧光素酶报告实验灵敏度高,动态范围广,可用于定量分析基因表达水平;操作简便,成本低廉;无需破坏样本,可进行实时监测。
2. 缺点:荧光素酶报告实验对荧光素底物的要求较高,需要添加供应商提供的特定底物;背景荧光较高,可能会造成误差;某些细胞系对荧光素酶基因的表达不敏感。
luciferase实验原理
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luciferase实验原理Luciferase实验原理。
Luciferase实验是一种常用的生物学实验技术,它利用荧光素酶(luciferase)作为报告基因,通过检测其荧光产生来研究基因表达、蛋白质相互作用等生物学过程。
本文将介绍luciferase实验的原理及其在科研实验中的应用。
1. Luciferase的基本原理。
luciferase是一种存在于萤火虫、发光菌等生物体内的酶,它能催化荧光素的氧化反应,产生可见光。
这种光产生的反应需要两种底物,荧光素和辅酶A。
在反应中,luciferase催化荧光素和辅酶A的氧化,释放出光和二氧化碳。
因此,通过检测产生的荧光信号,可以间接地测量luciferase酶活性,从而了解其底物的含量或其活性的变化。
2. Luciferase实验的基本步骤。
(1)构建luciferase报告基因载体,将luciferase基因与感兴趣的启动子或基因进行连接,构建成报告基因载体。
(2)转染细胞,将构建好的luciferase报告基因载体导入到目标细胞中,使其表达luciferase蛋白。
(3)添加底物,在细胞内添加荧光素和辅酶A等底物,使其与luciferase酶发生反应。
(4)检测荧光产生,使用荧光检测仪或微板阅读器等设备,测量荧光素酶反应产生的荧光信号。
3. Luciferase实验的应用。
(1)研究基因表达,通过将luciferase基因与感兴趣的启动子或调控元件连接,可以研究这些元件对基因表达的调控作用。
(2)筛选药物和化合物,利用luciferase实验可以筛选出对特定信号通路或基因表达具有调节作用的药物和化合物。
(3)检测蛋白质相互作用,将luciferase基因与感兴趣的蛋白质进行融合,利用luciferase实验可以检测蛋白质相互作用的强度和稳定性。
4. Luciferase实验的优势。
(1)高灵敏度,luciferase实验的荧光信号强度高,检测灵敏度较高,能够检测低表达水平的基因或蛋白质。
荧光素酶实验步骤
![荧光素酶实验步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/f83a7dca951ea76e58fafab069dc5022aaea46a4.png)
荧光素酶实验步骤
荧光素酶实验是一种常用的生物学实验,用于检测蛋白质的表达和定量。
下面是荧光素酶实验的步骤。
1. 转染细胞
首先需要将目标蛋白质的编码基因转染到细胞中。
转染可以通过多种方法实现,如化学转染、电穿孔转染、病毒载体转染等。
转染后需要等待一定时间,让细胞表达目标蛋白质。
2. 加入底物
荧光素酶实验的底物是荧光素,它可以被荧光素酶催化产生荧光。
将荧光素加入培养基中,使其与细胞接触。
3. 加入荧光素酶
荧光素酶可以从多种来源中获得,如贝类、昆虫等。
将荧光素酶加入培养基中,使其与荧光素反应产生荧光。
4. 检测荧光
使用荧光显微镜或荧光分析仪检测细胞中的荧光强度。
荧光强度越高,说明细胞中的目标蛋白质表达量越高。
需要注意的是,荧光素酶实验的结果受到多种因素的影响,如细胞状态、转染效率、荧光素酶活性等。
因此,在进行实验前需要进行充分
的优化和控制,以确保实验结果的准确性和可靠性。
总之,荧光素酶实验是一种常用的生物学实验,可以用于检测蛋白质
的表达和定量。
实验步骤包括转染细胞、加入底物、加入荧光素酶和
检测荧光。
在进行实验前需要进行充分的优化和控制,以确保实验结
果的准确性和可靠性。
荧光素酶报告基因检测
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荧光素酶报告基因检测:探索基因组的神秘奇迹在生物学领域,基因是生命的基本单位,它们携带着生物体的遗传信息。
而作为遗传信息的携带者,基因的检测和研究一直是科学家们关注的焦点。
在这个过程中,技术的出现成为了一项突破性的技术,它帮助人们更好地了解基因组的神秘奇迹。
首先,我们来了解一下的基本原理。
荧光素酶是一种用于检测和研究基因表达的重要工具。
它可以通过突变或转基因技术加入到目标基因中,然后通过荧光素酶反应来观察基因表达的活性。
这种技术具有高灵敏度、高稳定性和高特异性的特点,因此被广泛应用于基因组研究领域。
在基因研究中,技术具有广泛的应用领域。
例如,它可以用于检测基因的表达水平,从而研究细胞生理和病理过程。
通过测量荧光素酶的活性,科学家们可以了解到目标基因在不同条件下的表达水平变化,进而揭示其在生物体内的功能和调控机制。
此外,技术还可以用于筛选和验证药物的效果,加速新药开发的过程。
通过将荧光素酶与目标基因相关的信号连接起来,科学家们可以实时监测药物对基因的调控效果,从而选择出具有潜力的候选药物并快速评估其疗效。
除了在科研领域的应用,技术还在生产工艺和农业领域发挥了重要的作用。
在基因工程中,技术可以用于检测转基因植物或动物中外源基因的表达情况,帮助科学家们评估转基因产物的质量和效果。
而在农业领域,技术可以用于检测转基因作物中基因的表达水平,帮助农民们选择适应性更强、产量更高的优质品种,从而提高农作物的耐病性和产量。
技术的应用不仅为我们了解基因的功能和调控机制提供了重要的工具,还为科学家们开拓了更广阔的科研领域。
然而,我们也需要认识到,这项技术并非完美无缺。
由于技术对环境条件的要求较高,因此需要科学家们在实验设计和数据分析方面加以谨慎。
此外,荧光素酶本身会受到光照条件和温度的影响,因此在实验过程中需要注意控制这些因素。
总的来说,技术的出现为基因研究带来了一次革命性的突破。
它不仅为我们探索基因组的神秘奇迹提供了重要的工具,还为生物学、医学、工程领域等带来了广泛的应用。
生物发光机理及应用
![生物发光机理及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1850bc70326c1eb91a37f111f18583d049640f04.png)
生物发光机理及应用生物发光现象是指一些生物体能够通过一定的生物学途径产生各种颜色、强度和持续时间的发光。
生物发光现象早已为科学家所知,但其机理和应用在很长时间内一直未能完全解释和掌握。
近年来,随着生物发光技术的不断发展和进步,人们逐渐开始深入研究生物发光机理及应用,产生了广泛的应用前景。
一、生物发光机理1.荧光素酶(luciferase)发光机理荧光素酶是目前研究最为深入的一种发光酶。
它是Luciferin通过Luciferase酶促进反应,在释放能量时激发外层电子进入高能级结果发光的一种生物发光过程。
荧光素酶酶促反应的公式为:Luciferin + ATP -> oxiluciferin + CO2 + AMP + PPi。
2.荧光蛋白(Fluorescent protein)发光机理荧光蛋白是一种可以在UV激光下发出特定颜色荧光的蛋白质。
其发光机理是:荧光蛋白的分子内部存在一个色团,当蛋白质接受到激励后,能量被传递到这个色团上。
这个色团便发生激发跃迁并处于高能激发态,随后再次放出能量而发出肉眼可见的光。
二、生物发光应用1.生物医学生物发光在生物医学领域中有着广泛的应用,比如体内药物分布研究、生物检测技术和疾病治疗等方面。
生物发光的技术优势在于其灵敏性和多样性,能够准确的检测出体内的生物分子浓度,药物的疗效和不良反应等信息,有助于实现病理生理学和药理学研究。
2.食品领域生物发光的高灵敏度和高速度特性使其得到了广泛应用。
在食品领域中,例如对于蘑菇唐菖蒲屏蔽蛋白的检测等领域,通过生物发光技术不仅可大大缩短试验时间,还有更高的准确性。
3.生态环境监测生物发光技术在环境监测领域具有很高的应用前景。
通过生物发光检测技术针对大量化学处理或犯罪现场等进行检测分析,能够达到更高的检测精度和效率,提高人们对环境安全的保障。
综上所述,生物发光技术在生物医学、食品领域及生态环境等领域中有着广泛的应用前景,人们对其进行研究将成为实现生物技术研究发展的重要基石。
汉恒生物 荧光素酶实验原理
![汉恒生物 荧光素酶实验原理](https://img.taocdn.com/s3/m/93a3e3cec1c708a1284a44db.png)
荧光素酶检测服务结果分析服务推荐两种常用载体类型极其应用场景技术线路学术技术团队根据顶级学术论文真实案例协助方案设计根据实验目的确定设计方案采用汉恒hbinfusiontm无缝克隆策略提高载体构建效率根据实验目的确定设计方案独家定制的转染试剂和病毒转导系统确保基因转导效率根据实验目的确定设计方案顶级商品化检测试剂盒和强大高效的检测仪器根据实验目的确定设计方案详实的原始数据细致的结果分析清晰的实验结论根据实验目的确定设计方案技术特点极简的hbinfusiontm无缝克隆策略极大缩短载体构建周期
经典应用案例二
LncRNA通过吸附miRNA调控靶基因mRNA的表达 (ceRNA)
论文来源: Cesana, M., et al. (2011). "A long noncoding RNA controls muscle differentiation by functioning as a competing endogenous RNA." Cell 147(2): 358-369.
荧光素酶报告实验
![荧光素酶报告实验](https://img.taocdn.com/s3/m/6cc5ed956e1aff00bed5b9f3f90f76c660374c74.png)
• t检验:用于比较两组之间的荧光 素酶活性差异 • 方差分析:用于比较多组之间的 荧光素酶活性差异
• 皮尔逊相关系数:用于衡量荧光 素酶活性与目标基因表达水平之间 的线性关系 • 斯皮尔曼相关系数:用于衡量荧 光素酶活性与目标基因表达水平之 间的非线性关系
多元回归分析:使用多 元回归分析方法分析多 个因素对荧光素酶活性
实验操作技巧
• 试剂配制:正确配制实验试剂,保证实验的顺利进行 • 实验操作:掌握实验操作技巧,提高实验的准确性和重复性 • 数据处理:熟练使用数据处理软件,提高实验结果的分析能力
实验结果可靠性的评估与提高
实验结果可靠性评估
• 重复性:评估实验结果的重复性,保证实验结果的可靠性 • 准确性:评估实验结果的准确性,保证实验结果的可信度 • 一致性:评估实验结果的一致性,保证实验结果的可靠性
• 药物靶点:研究药物作用的分子靶点, 揭示药物作用的机制 • 药物抗性:研究药物抗性的分子机制, 为药物设计和优化提供依据
荧光素酶报告实验在生物信号传导研究中的应用
信号传导途径:通过荧光素酶报告实验研究生物信 号传导途径和分子调控机制
• 细胞外信号:研究细胞外信号对细胞 内信号传导的影响 • 细胞内信号:研究细胞内信号传导网 络对生物过程的影响
信号传导调控:通过荧光素酶报告实验 分析信号传导途径的调控机制
• 正反馈调控:研究信号传导途径中的 正反馈调控机制 • 负反馈调控:研究信号传导途径中的 负反馈调控机制
05
荧光素酶报告实验的优化与注意事项
实验条件的优化与选择
细胞培养条件:优化细胞培养条件,提高荧光素酶 报告实验的准确性
• 培养基:选择合适的培养基,满足细 胞生长和实验需求 • 温度:控制细胞培养温度,提高实验 结果的稳定性 • 细胞密度:选择合适的细胞密度,提 高实验结果的可靠性
荧光素酶表达系统原理及发展
![荧光素酶表达系统原理及发展](https://img.taocdn.com/s3/m/7211503aed630b1c58eeb517.png)
荧光素酶表达系统原理及发展摘要: 报告基因应该是已经被克隆出来、在受体细胞中并不存在与这种基因相同或相似的内源性表达产物、并且其表达产物是能够进行测定可以定量的基因。
报告基因表达系统即是将报告基因的编码序列与其他目的基因相结合,将结合基因进行表达,通过检测报告基因的表达产物来测定目的基因的表达量。
报告基因应该是已经被克隆出来、在受体细胞中并不存在与这种基因相同或相似的内源性表达产物、并且其表达产物是能够进行测定可以定量的基因。
报告基因表达系统即是将报告基因的编码序列与其他目的基因相结合,将结合基因进行表达,通过检测报告基因的表达产物来测定目的基因的表达量。
Luciferase报告基因系统是以荧光素(luciferin)为底物来检测萤火虫荧光素酶(fireflyluciferase)活性的一种报告系统。
荧光素酶可以催化luciferin氧化成oxyluciferin,在luciferin氧化的过程中,会发出生物荧光(bioluminescence)。
然后可以通过荧光测定仪也称化学发光仪(luminometer)或液闪测定仪测定luciferin氧化过程中释放的生物荧光。
荧光素和荧光素酶这一生物发光体系,可以极其灵敏、高效地检测基因的表达。
是检测转录因子与目的基因启动子区DNA相互作用的一种检测方法。
1、应用原理转录因子是一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子,也称为反式作用因子。
某些转录因子仅与其靶启动子中的特异顺序结合,这些特异性的序列被称为顺式作用元件,转录因子的DNA结合域和顺式作用元件实现共价结合,从而对基因的表达起抑制或增强的作用。
荧光素酶报告基因实验(luciferaseAssay)是检测这类转录因子和其靶启动子中的特异顺序结合的重要手段。
其原理简述如下:(1)构建一个将靶启动子的特定片段插入到荧光素酶表达序列前方的报告基因质粒,如pGL3-basic等。
(2) 将要检测的转录因子表达质粒与报告基因质粒共转染293细胞或其它相关的细胞系。
荧光素酶实验的原理及意义
![荧光素酶实验的原理及意义](https://img.taocdn.com/s3/m/5d1762a3541810a6f524ccbff121dd36a32dc433.png)
荧光素酶实验的原理及意义摘要:一、荧光素酶的概述二、荧光素酶实验的原理1.荧光素酶的催化作用2.底物的转化过程3.发光现象的产生三、荧光素酶实验的应用1.生物学研究2.医学诊断3.环境监测四、荧光素酶实验的意义1.提高科研效率2.推动科学技术发展3.有助于解决实际问题正文:荧光素酶实验作为一种生物技术手段,在我国科研领域得到了广泛的应用。
本文将从荧光素酶的概述、实验原理、应用领域以及实验意义四个方面进行详细阐述。
首先,让我们了解一下荧光素酶。
荧光素酶是一种酶,具有催化荧光素转化为荧光素酸的作用。
荧光素在荧光素酶的催化下,能发出可见光,这一现象被广泛应用于生物学研究。
接下来,我们来探讨荧光素酶实验的原理。
实验过程中,荧光素酶催化荧光素转化为荧光素酸,这一转化过程伴随着发光现象的产生。
这种现象的原理在于荧光素酸的能量高于荧光素,因此在转化过程中会释放出能量,形成可见光。
这种发光现象具有较强的可读性,便于实验观察。
荧光素酶实验在多个领域有着广泛的应用。
在生物学研究中,荧光素酶标记技术可以用于研究细胞、蛋白质和基因等生物分子的相互作用,为科研工作者提供了便捷的研究手段。
在医学领域,荧光素酶实验被用于诊断疾病,例如通过检测特定基因的表达水平,有助于发现病变部位及病情程度。
此外,在环境监测方面,荧光素酶实验也发挥着重要作用。
例如,可以通过监测荧光素酶标记的微生物数量,了解水体或土壤中的生物污染状况。
最后,荧光素酶实验的意义不容忽视。
首先,它提高了科研效率,使得研究者能够快速、准确地检测和分析生物分子。
其次,荧光素酶实验推动了科学技术的发展,为多个领域的创新研究提供了有力支持。
最后,荧光素酶实验有助于解决实际问题,如医学诊断和环境监测等,为人类健康和环境保护做出了贡献。
总之,荧光素酶实验作为一种生物技术手段,在科学研究和实际应用中具有重要意义。
ATP生物发光技术
![ATP生物发光技术](https://img.taocdn.com/s3/m/8e5eb055a300a6c30c229f85.png)
(1)标记细胞
◆ 癌症与抗癌药物研究
●U251-HRE细胞:其中的荧光素酶基因表达受 可诱导启动子的操控,低氧状态为其诱导条 件。当肿瘤发展到300~500mg时,局部组织低 氧(微环境),表达; ●组织切片也可以观察到生物发光,荧光素酶 的体外活性保持时间比较短,约几十分钟; ●已商品化的肿瘤细胞株包括:前列腺癌,乳 腺癌,子宫颈癌和结肠癌等细胞系模型。
(3)标记细菌
◆ 细菌侵染研究
可以用标记好的革兰氏阳性和阴性细菌侵 染活体动物,观测其在动物体内的繁殖部位、 数量变化及对外界因素的反应。
(3)标记细菌
◆ 抗生素药物研究
利用标记好的细菌在动物体内对药物的反 应,医药公司和研究机构可用这种成像技术进 行药物筛选和临床前动物实验研究。
●近年来,国际上大型制药公司纷纷将精诺真 技术在动物体内的实验结果作为FDA(美国食 品和药品检验局)药物申报材料中非常重要 的临床前动物实验部分。
三、技术优势
肿瘤转移研究,基因治疗,流行病学的发病学研究, 干细胞示踪,白血病的相关研究等是该技术非常有优势 的领域。在药物开发方面,用该技术进行肿瘤的药效研 究,比传统方法更灵敏,还可以通过一系列转基因疾病 动物模型,来快速直观的进行相关疾病的发病机理和药 物筛选研究。
三、技术优势
(1)无创伤性,可快速扫描,一天可检测几百只; (2)有更高的灵敏度,可以在感染早期就进行活体观察; (3)可以有结构信息,在活体动物整体上观察感染途径; (4)对同一批老鼠自身对照,有效持续观察,减少实验
度高的为红色,低的为紫色。
(3)实验步骤
◆ 麻醉系统麻醉小鼠后放入成像暗 箱平台 ◆ 软件控制平台的升降到一个合适 的视野,自动开启照明灯拍摄第一次 背景图。 ◆ 自动关闭照明灯,在没有外界光 源的条件下拍摄由小鼠体内发出的光, 即为生物发光成像。 ◆ 与第一次的背景图叠加后可以清 楚的显示动物体内光源的位置,完成 成像操作。
手把手教你双荧光素酶报告实验
![手把手教你双荧光素酶报告实验](https://img.taocdn.com/s3/m/1f87c3ad6429647d27284b73f242336c1eb930e2.png)
手把手教你双荧光素酶报告实验萤光素酶是理想的报告基因,因为哺乳动物细胞中不含内源性萤光素酶,一旦转录完成立刻就生成功能性的萤光素酶,同时在所有的化学发光反应中,它的光产物具有最高的量子效率,检测灵敏度高。
荧光素酶报告基因被广泛用于miRNA靶基因验证。
荧光素酶报告基因的原理在于miRNA主要通过作用于靶基因的3’UTR起作用,可以将目的基因3’UTR区域构建至pGL3-basic载体中报告基因Luciferase的后面,构建荧光素酶质粒。
然后转染至细胞中,通过比较过表达或者干扰miRNA后,检测报告基因表达的改变(监测萤光素酶的活性变化)可以定量反映miRNA对目的基因的抑制作用。
结合定点突变等方法进一步确定miRNA与靶基因3’UTR的作用位点。
同时,为了减少内在的变化因素,比如:培养细胞的数目、细胞转染和裂解的效率等对实验准确性的影响,将带有海肾荧光素酶基因(Rinilla luciferase)的质粒(phRL-TK)作为对照质粒与报告基因质粒共转染细胞,提供转录效率的内对照,使测试结果不受实验条件变化的干扰。
在测量过程中,首先加入荧光素酶检测试剂Luciferase Assay Reagent II时产生萤火虫荧光信号,这样先测量萤火虫荧光素酶活性。
定量萤火虫荧光强度之后,再在同一样品中加入Stop&Glo Reagent试剂,将上述反应淬灭,并同时启动海肾荧光素酶反应,进行第二次测量,称之为双荧光素酶报告基因实验。
下面就介绍一下萤光素酶实验检测步骤:一、样品准备:1质粒转染细胞(1)细胞铺板:将细胞按50%的密度接种到细胞培养12孔板内。
(2)转染:16h左右细胞约70%时转染萤光素酶报告基因质粒,每个样品设置3个复孔。
首先设计四组:1.空白组(转染试剂+细胞)2.质粒组3.质粒+miRNA NC组4.质粒+miRNA mimics组2.1配制质粒组:按照每空50ng质粒,同时每孔20ul无血清培养基计算需用量,标记为A。
双荧光素酶实验步骤及原理
![双荧光素酶实验步骤及原理](https://img.taocdn.com/s3/m/0d0a40a6d4bbfd0a79563c1ec5da50e2534dd163.png)
双荧光素酶实验步骤及原理《双荧光素酶实验步骤及原理》
嘿,大家好呀!今天我来给大家讲讲双荧光素酶实验,这可真是个有趣的玩意儿呢!
先来说说原理哈,就好像是两个小伙伴,一个叫荧光素酶 A,一个叫荧光素酶 B,它们各自有着自己的特点和任务呢。
当我们给它们特定的东西时,它们就会发出亮光,我们就可以通过观察这些亮光来了解一些情况啦。
那具体步骤呢,就像我们做一件很精细的手工活儿一样。
首先呀,得准备好各种材料,就像我们要做一个漂亮的手工艺品得先把纸呀、剪刀呀啥的都准备好。
然后呢,把要研究的东西和这两个荧光素酶小伙伴放在一起,就像是把不同颜色的纸拼在一起。
接下来就是等待啦,等它们反应一会儿,就像等胶水干一样。
最后呢,用专门的仪器去检测那些亮光,看看它们都告诉了我们什么信息。
我记得有一次我做这个实验的时候,特别紧张,就好像我是个小心翼翼的糕点师,生怕哪个步骤做错了就毁了整个作品。
我仔细地量着每一种试剂,眼睛紧紧盯着刻度,就怕有一点点偏差。
当我把它们混合在一起的时候,心里还默默祈祷着一定要成功呀。
然后等待的过程中,我感觉时间过得好慢好慢,就像在等一个重要的消息一样。
终于到了检测的时候,我紧张得手都有点抖,当看到仪器上显示出的数据时,我开心得差点跳起来,就像我精心制作的糕点终于完美出炉了一样!
总之呢,双荧光素酶实验就是这样一个有趣又有点小挑战的事情,大家如果有机会一定要试试哦!嘿嘿,这就是我给大家分享的双荧光素酶实验啦,希望你们也能觉得有意思呀!。
荧光素酶报告实验
![荧光素酶报告实验](https://img.taocdn.com/s3/m/b48a9119de80d4d8d15a4ff0.png)
荧光素酶报告实验1 扩增目的片段扩增包含靶基因与miRNA互补位点的3’UTR序列以及mutant序列,上下游引物5’端各含有不同的酶切位点和保护碱基(如Pme I,Spe I);电泳检测目的条带,看大小是否正确,然后用试剂盒纯化PCR产物备用。
主要采用了2 种方法进行序列突变及扩增,如下图所示:第一种方法:第二种方法:1.2 取1-2 μg纯化的目的片段或pMIR-REPORT载体,按酶切反应体系配制混合液进行酶切(加0.01% BSA),酶切3h后,80℃灭活5 min,冰上降温。
酶切产物进行胶回收。
酶切体系连接体系Component V olume (μl) Component V olume (μl) H2O 16-x H2O 8-m-nVector or DNA x Vector mNEB Buffer I或IV 2 DNA nSpe I 1 10×T4 Ligase Buffer 1Pme I 1 T4 DNA Ligase 1Total voloume 20 Total voloume 101.3 配制连接反应混合液(DNA和Plasmid的molar ratio为3:1到6:1),16℃连接过夜或室温连接10 min。
连接完毕后,将连接产物转化入感受态大肠杆菌(热激法)。
Amp(100 μg/ml)抗性培养板筛选阳性克隆,菌落PCR鉴定目的片段,送3个样本测序,提取质粒酶切鉴定等。
并扩繁阳性克隆。
重组Luc-3’UTR 质粒主要元件和组成如下图所示(重组Luc-3’UTR-Mut 原理相同):pLuc-MET 3'UTR 荧光素酶报告基因载体的构建4.接种对数生长期的HEK293细胞(10% FBS+90% DMEM培养)于96孔板,3×103个/孔,每个实验组设置6个复孔,37℃,5% CO2培养箱中培养24h;5.根据Lipofectamine 2000转染试剂说明书,配制转染液,转染HEK293细胞;A 液B液pLuc-3’UTR 0.1 μg Lipofectamine 2000 0.5 μlpRL-SV40 0.05 μg OPTI-MEM 25 μlMimic/NC 100 nM终浓度OPTI-MEM 25 μl6 转染48 h后,吸除96孔板中的培养液,用ddH2O稀释Passive Lysis Buffer至1×浓度,在96孔板中加入1×Passive Lysis Buffer,20 μl/孔,用移液枪反复吸打裂解细胞;7 在白色不透明的96孔板中加入100 μl/孔的Luciferase Assay Substrate;8 从每孔裂解好的细胞悬液中吸出11.5 μl加入Luciferase Assay Substrate中混匀;9 在酶标仪500 ms条件下检测,并记录数据;10 用Stop & Glo® Buffer稀释Stop & Glo® Substrate至1×使用浓度;11 在第7步完成后,加入Stop & Glo® Substrate 100 μl/孔,混匀;12 在酶标仪500 ms条件下检测,并记录数据,两次测得数据的比值代表各孔样本的相对荧光强度。
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circHIPK3
A
1.5
luc
p-luc
p-luc-cHIPK3
1.0
Fold change
0.5
0.0 NC si-cHIPK3 p-cHIPK3
B
1.5
1.0
0.5
0.0
Fold change
LUC-cHIPK3 LUC-cHIPK3-mutant
C
1.6
OD450
1.2
*
0.8
**
0.4
*
*
环状RNA (circRNA)是非编码RNA领域一类新的明星分子,研究者对其功能还知之甚少。 本文中,作者鉴定出一个表达量较高的环状RNA分子-circHIPK3. circHIPK3来源于基因HIPK3第二个外显子。RNAi干扰circHIPK3可以影响细胞的生 长。为了进一步研究其机制,作者通过序列分析发现circHIPK3含有一些列miRNA结合位点。为了从中筛选出真正的miRNA,作者构建了基于荧光素酶 的筛选系统---把circHIPK3构建到Luciferase的3’UTR区域,然后分别与424个miRNA mimics共转染到模式细胞系HEK-293T内进行筛选验证,最终作 者筛选出9个候选的miRNA。通过功能试验和共表达分析进一步验证得到mir-124是阳性候选miRNA。最终作者证明circHIPK3通过吸附miR-124正向调 控了其靶基因IL6R 和 DLX2的表达,影响了细胞的生长。
根据实验目的确定设计方案
详实的原始数据,细致的结果分 析,清晰的实验结论
荧光素酶检测服务
经典应用案例一
LncRNA转录因子结合位点与启动子活性分析
论文来源: Wang, P., et al. (2014). "The STAT3-binding long noncoding RNA lnc-DC controls human dendritic cell differentiation." Science 344(6181): 310-313. 本文是曹雪涛实验室在2014年发表在Science上一篇研究性论文。作者通过芯片鉴定出DC (树突状细胞)发育相关的一个lncRNA,命名为lnc-DC。 同时高通量测序也发现了这条差异lncRNA的存在。进而作者通过Northern Blot验证了这条lnc-DC。由于lnc-DC极其特异和稳定地高表达在DC发育 过程的某一时期,所以作者假设lnc-DC可能是和表观遗传学调控事件相关的。为了验证这一假设,作者通过染色体免疫沉淀结合测序的技术 -CHIP-seq和qPCR发现lnc-DC的转录起始位点(TSS)附近富集了Pol II、H3K4me3和H3K27ac等蛋白(下图A),提示DC发育过程中表观遗传学 变化与lnc-DC的转录增强事件相对应。进而作者通过序列分析发现在lnc-DC的转录起始位点附近(+44-+50)存在一个经典的PU.1结合位点。作者 假设PU.1参与了lnc-DC的特异性表达。于是作者设计了如下实验进行了进一步的验证(下图B)。 作者把lnc-DC的启动子区段(-1447-+223)及其不同的突变体版本分别克隆到F-Luciferase表达框上游,然后和转录因子PU.1表达质粒或者空 载体(Vector)共同转染到模式细胞系HEK-293T,通过测量荧光强度的变化间接反应转录活性的高低。最终证明转录因子PU.1通过经典结合位点( +44-+50)介导了lnc-DC在DC发育过程中的特异表达。
技术线路
根据实验目的确定设计方案
学术、技术团队根据顶级学术论 文真实案例协助方案设计
根据实验目的确定设计方案
采用汉恒HB-InfusionTM无缝克 隆策略,提高载体构建效率
根据实验目的确定设计方案
独家定制的转染试剂和病毒转导 系统确保基因转导效率
根据实验目的确定设计方案
顶级商品化检测试剂盒和强大高 效的检测仪器
E
circHIPK3 and miR-124 expression in human tissues
800 r = 0.93
8 circHIPK3
P = 0.0016
miR-124
600
ห้องสมุดไป่ตู้
6
400
circHIPK3
4
200
2
0
0
Brain
Lung
Heart Stomach Colon
Liver
作者通过表达分析发现了一条肌肉发育相关的lncRNA---lnc-MD1.前期功能研究发现lnc-MD1可以调控肌肉分化的时间。信息学分析发现这条 肌肉特异的lncRNA上包含36个miRNA的结合位点。如果只考虑肌肉发育相关的miRNA和基因,36个候选miRNA里面只剩下miR-133和miR-135。 作者通过荧光素酶实验进行了验证。首先作者把野生型及其缺失miR-133和miR-135结合位点的Lnc-DC1克隆到进R-Luc的3’UTR,然后分别与表 达miR-133和miR-135前体的质粒共同转染到细胞进行荧光素酶活性检测(下图A和B)。证明lnc-MD1缺失存在miR-133和miR-135的结合位点。
Fold change
D 1.7
1.5 1.3 1.1 0.9 0.7 0.5 0.3
Luciferase screening
miR-193a
miR-29b
miR-152
miR-29a miR-338
miR-379
miR-124
miRNAs
miR-654 miR-584
circHIPK3 level (copies) miR-124
经典应用案例二
LncRNA通过吸附miRNA调控靶基因mRNA的表达 (ceRNA)
论文来源: Cesana, M., et al. (2011). "A long noncoding RNA controls muscle differentiation by functioning as a competing endogenous RNA." Cell 147(2): 358-369.
鉴于此,研究者利用荧光素酶开发出一套极其灵敏且使用方便的基因报告系统。目前这一系统被广泛用于转录因子 结合位点与启动子活性分析、RNA降解、信号转导、药物筛选、动物活体成像等领域。
服务推荐
技术特点
● 转录因子结合位点与启动子活性分析 ● miRNA靶基因验证 ● lncRNA吸附miRNA验证 ● circRNA吸附miRNA验证 ● 专业的试验方案设计 ● 结果分析
0.0 NCmiR-124miR-15m2 iR-193amiR-29amiR-29bmiR-338miR-379miR-584miR-654
mimmmmmmmmiiiiiiiiR-RRRRRRRR----1----653322911N5873993524498baa24C
miR-124 level (log)
● 强大的学术支持团队协助设计科学合理的实验方案; ● 极简的HB-InfusionTM无缝克隆策略极大缩短载体构建周期; ● 高效的LipoFiterTM转染试剂和病毒转导系统,
确保结果稳定和可重复性; ● 详细的原始数据和实验结果分析,确保结论清晰可靠。
两种常用载体类型极其应用场景
pGL3-Basic---用于转 录因子结合位点与启动子活 性分析。把待分析启动子区 段构建到F-Luciferase上游 ,和转录因子共转染分析 F-Luciferase活性即可反应 启动子的活性高低。该质粒 通常需要结合持续性表达 R-Luciferase的载体作为内 参以校正不同样品之间转染 的转染效率(参考案例一)。
荧光素酶检测服务
经典应用案例三
LncRNA通过吸附miRNA调控其生理功能 (ceRNA)
论文来源: Kallen, A. N., et al. (2013). "The imprinted H19 lncRNA antagonizes let-7 microRNAs." Molecular Cell 52(1): 101-112. H19属于非常保守的印记基因家族,在胚胎发育和生长方面发挥极其重要的功能。为了进一步研究 lncRNA H19的功能,作者通过信息学分析发现 H19包含let-7的4个结合位点。于是作者推测H19可能会影响let-7发挥作用。 为了验证这一预测,研究者把4个let-7潜在结合位点串联起来克隆到RLuc的3’UTR区。然后先后跟let-7的抑制型载体(下图A和B)和过表达载体 (下图C)分别共转染到细胞系检测荧光素酶的活性,证明Let-7的结合位点确实存在且发挥功能。进一步证明H19通过RNA sponge的机制影响let-7家 族靶基因的表达参与肌肉发育调控过程。
进一步的信息学预测,miR-133和miR-135分别靶向两个基因- MAML1 和 MEF2C。同样,作者还是通过荧光素酶实验进行验证。研究者把 MAML1 和 MEF2C的3’UTR (WT)和miRNA结合位点缺失突变体(-mut)分别克隆在RLuc表达框的下游,然后和miRNA过表达载体共转染细 胞进行酶活测定。结果显示miR-133和miR-135确实分别靶向了MAML1 和 MEF2C两个基因(下图C)。最后的模型是lnc-MD1通过ceRNA机制吸 附miR-133和135,正向调控了MAML1 和 MEF2C的表达,参与调控肌肉发育。
psiCHECK2---miRN A与其靶点相关分析,包括 miRNA靶基因验证(参考 案例二A和B)、lncRNA ( 参考案例三)与circRNA ( 参考案例四)吸附miRNA 验证等。需要把miRNA 潜在结合靶点克隆到 R-Luciferase (hRLuc) 3’UTR区域,然后与待 测miRNA共同转染细胞 内测定R-Luciferase活性 高低,F-Luciferase ( hLuc+)作为校正内参校 正不同样品之间转染的转 染效率。