双荧光素酶报告基因检测系统的开发
双荧光素酶报告基因实验步骤
双荧光素酶报告基因实验步骤实验目的:本实验采用双荧光素酶(Dual-Luciferase)报告系统,探究基因调控机制。
通过构建表达报告基因的质粒,研究不同因素对基因转录的影响。
实验材料:1. 双荧光素酶检测试剂盒(Promega)2. 293T细胞系3. Lipofectamine 2000转染试剂4. 培养基(DMEM + 10% FBS)实验步骤:1. 构建表达报告基因的质粒。
选择含有目标基因启动子区域的DNA片段,与质粒载体pGL3-基因报告载体连接,形成表达质粒pGL3-目标启动子-火萤酶(Luciferase)。
2. 细胞培养。
将293T细胞接种于6孔板中,培养至70-80%的稳定生长。
注意,细胞仅用到2×105个,否则检测结果会受内源性酶的影响。
3. 细胞转染。
将转染试剂与质粒混合,加入到细胞培养皿中。
注意,Lipofectamine 2000转染试剂与质粒的比例应按照转染试剂说明书进行调整。
4. 点亮荧光素酶(Luciferase)。
在细胞转染后48小时,加入荧光素酶检测试剂和积木酶抑制剂,使细胞产生发光,并通过微量板阅读器记录荧光值。
5. 关闭荧光素酶(Luciferase)。
在荧光素酶检测试剂作用后加入积木酶检测剂,称为“阻滞液”,使细胞发出的光信号被阻断。
加入Renilla荧光素酶检测试剂,使细胞重新产生新的发光信号,并通过微量板阅读器记录荧光值。
6. 数据统计。
按照公式计算相邻荧光信号的比值(荧光素酶/Renilla荧光素酶),以此作为表达目标启动子的相对活性。
(注意,双荧光素酶检测试剂盒中已包含此项标准)实验结果:通过双荧光素酶报告系统,研究了不同生物因素对基因转录的影响。
在细胞实验中,通过记录不同重复单元(replicate)的相对活性,为科研人员提供基因调控机制的新思路。
(数据统计请参照附表)结论:本实验采用双荧光素酶报告系统,通过构建表达报告基因的质粒,检测对基因转录的影响。
双荧光素酶报告基因
双荧光素酶报告基因引言。
双荧光素酶报告基因是一种常用的生物标记物,用于研究基因表达和调控。
它具有高灵敏度、快速检测和定量分析等优点,因此在生物医学研究和药物开发领域得到了广泛应用。
本文将从双荧光素酶报告基因的原理、应用和未来发展等方面进行综述,以期为相关研究提供参考。
一、双荧光素酶报告基因的原理。
双荧光素酶报告基因是一种能够产生荧光信号的基因,它通常由双荧光素酶(Dual-Luciferase)和报告基因组成。
双荧光素酶包括火榴石荧光素酶(Renilla luciferase)和荧光素酶(Firefly luciferase),它们分别与不同的底物反应产生荧光信号。
报告基因则是研究对象的基因序列,它与双荧光素酶组成一个转录单元,用于研究基因表达水平和调控机制。
双荧光素酶报告基因的原理是利用荧光素酶和火榴石荧光素酶分别与其底物反应产生荧光信号,通过检测这两种荧光信号的强度来分析报告基因的表达水平。
这种双荧光素酶系统具有高灵敏度和宽线性范围,能够准确测定低至飞阿尔茨海默病荧光素酶单位的荧光信号。
二、双荧光素酶报告基因的应用。
1. 基因表达调控研究。
双荧光素酶报告基因广泛应用于基因表达调控研究中,可以通过构建报告基因的启动子激活元件来分析转录因子的结合位点和调控机制。
研究人员可以利用双荧光素酶报告基因系统来研究基因的转录调控网络,揭示基因表达的调控机制。
2. 药物筛选和毒性评价。
双荧光素酶报告基因系统在药物筛选和毒性评价方面也有广泛应用。
研究人员可以利用该系统来筛选具有调控作用的化合物,评估药物的毒性和副作用,为药物研发提供重要参考。
3. 细胞信号转导研究。
双荧光素酶报告基因系统还可以用于细胞信号转导研究,通过构建信号通路相关基因的报告基因来分析细胞信号传导的机制和调控网络,为疾病治疗和药物开发提供理论基础。
4. 生物传感器开发。
双荧光素酶报告基因系统还可以应用于生物传感器的开发,通过构建特定的报告基因来实现对特定生物分子的高灵敏度检测,为环境监测和生物医学诊断提供新的手段。
双荧光素酶系统实验操作步骤及方法_
双荧光素酶系统实验操作步骤及方法_实验材料和仪器:1. 双荧光素酶系统底物:荧光素酶底物(Luciferin)和共价链接的荧光素酶底物(Coelenterazine)。
2. 荧光素酶标记的目标蛋白质:目标蛋白质的N端或C端与荧光素酶(Luciferase)基因融合。
3. 共表达的荧光素酶底物荧光素酶基因:常用的是荧光素酶2(Luciferase2,Luc2)。
4.表达目标蛋白质的载体:供慢病毒或质粒转染目标细胞。
5.反应体系:包括含有目标蛋白质的细胞或细胞组织、荧光素酶底物溶液和荧光计。
操作步骤:1.细胞培养和转染:将目标蛋白质的载体转染至目标细胞中,经过选择培养形成稳定表达目标蛋白的细胞系。
此步骤应根据目标细胞类型和实验要求进行优化。
2.收集细胞:将转染好的细胞培养至适当的数量并收集。
收集的方式因实验要求而有所差异,可以直接培养盘中收集,也可以经过离心将细胞沉淀后收集。
3.荧光素酶底物处理:加入适量的荧光素酶底物溶液至细胞悬液中,通过处理细胞后激活荧光素酶。
4.检测荧光强度:将含有荧光素酶底物的细胞悬液转移至荧光计中,通过测量荧光强度来评估目标蛋白质的表达水平和相互作用。
5.分析和解释结果:根据实验要求和荧光素酶底物的不同,可以进行数据分析和结果解释。
例如,可以通过对细胞中不同亚基的荧光强度进行比较来研究蛋白复合物的组成与结构。
实验注意事项:1.选取合适的目标细胞系和转染条件,以确保目标蛋白质的高表达和稳定性。
2.根据实验要求调整荧光素酶底物的浓度和处理时间,避免荧光饱和和快速衰减的情况。
3.在处理荧光素酶底物前,确保细胞中没有存在荧光素酶活性的底物或成分,以免影响荧光素酶底物的初始浓度和稳定性。
4.对于共表达的荧光素酶底物荧光素酶基因,可以调整目标蛋白质与荧光素酶的比例来研究不同蛋白质的相互作用。
总结:双荧光素酶系统(BRET)是一种通过荧光素酶底物的处理来研究蛋白质相互作用和表达水平的实验技术。
双荧光素酶报告系统
基本原理
将目的基因转录调控原件构建入带有荧光素酶(Firefly luciferase)的表达载体,构建成报告基因质粒,使这段 序列调控荧光素酶(luciferase)的转录表达。然后将报告基因质粒转染细胞,给予其不同的处理后裂解细胞,并加 入底物荧光素(luciferin),luciferase可催化luciferin发出荧光(最强波长在560nm左右)。检测得到的荧光值高低 可以判断不同处理组对该转录调控原件的影响。为避免由于质粒转染细胞时效率差异所造成的误差,通常会转入 Renilla luciferase的报告基因质粒作为内参(最强波长在465nm左右),即双荧光报告系统。
3基本步骤
基本步骤
➊查询靶基因的转录调控作用位点 ➋载体的选择与构建 预测到靶基因的调控元件后,通常需要制备重组载体,根据研究种类的不同,报告基因载体及表达载体也有 所差异。研究其他分子对转录因子活性的影响时,需要构建报告基因载体和表达靶基因影响因素的载体
基本步骤
➌转染 将所要检测的质粒和带有海肾荧光素酶基因的质粒转染进入细胞内,扩增表达荧光素酶。
领域。
2 基本原理
基本原理
双荧光素酶通常是指萤火虫荧光素酶和海肾荧光素。 萤火虫萤光素酶是一种胞内蛋白,大小为61KDa。在氧气、ATP和镁离子同时存在的条件下,催化底物萤火 虫萤光素氧化,生成氧化萤光素,并发出黄绿色光,其最强发光波长为560nm。
海肾萤光素酶也是一种胞内蛋白,大小为36KDa。只需要氧气就可以催化腔肠素,氧化生成高能产物 coelenteramide,并发出蓝光,其最强发光波长为465nm。
海肾报告基因,可以排除不同组之间细胞生长状况、细胞数目以及转染
效率带来的干扰,起到校正的作用,从而使实验结果更为可靠。
双荧光素酶报告基因检测实验步骤
双荧光素酶报告基因检测实验步骤引言:双荧光素酶报告基因检测是一种常用的实验方法,它利用双荧光素酶(Dual-Luciferase)系统来研究基因表达的调控机制。
本文将详细介绍双荧光素酶报告基因检测的实验步骤,以及实验中需要注意的事项。
一、材料准备1. 双荧光素酶报告基因载体:包含荧光素酶基因和Renilla荧光素酶基因。
2. 细胞培养基:适用于所研究细胞的培养基。
3. 转染试剂:常用的转染试剂有聚乙烯醇(Polyethylenimine,PEI)、脂质体等。
4. 荧光素酶底物:如荧光素、Renilla荧光素等。
5. 其他实验所需试剂:如维生素C、PBS缓冲液等。
二、细胞处理1. 细胞培养:将所研究的细胞株接种在含有适当浓度的培养基中,培养至适当的细胞密度。
2. 细胞分组:根据实验设计,将细胞分为实验组和对照组。
3. 细胞转染:将双荧光素酶报告基因载体转染至细胞中,可以使用PEI等转染试剂进行转染。
三、荧光素酶检测1. 收集细胞:根据实验设计,收集转染后的细胞。
2. 细胞裂解:使用细胞裂解缓冲液裂解细胞,释放内部的荧光素酶和Renilla荧光素酶。
3. 荧光素酶检测:将细胞裂解液与荧光素酶底物混合,测定荧光素酶活性。
4. Renilla荧光素酶检测:将细胞裂解液与Renilla荧光素酶底物混合,测定Renilla荧光素酶活性。
四、数据处理与分析1. 荧光素酶活性计算:根据荧光素酶底物降解产生的荧光信号强度,计算荧光素酶活性。
2. Renilla荧光素酶活性计算:根据Renilla荧光素酶底物降解产生的荧光信号强度,计算Renilla荧光素酶活性。
3. 相对荧光素酶活性计算:将荧光素酶活性除以Renilla荧光素酶活性,得到相对荧光素酶活性。
4. 统计分析:使用适当的统计方法,如t检验、方差分析等,对实验数据进行统计分析。
五、注意事项1. 实验条件统一:实验过程中,保持细胞培养条件的统一,如培养基组成、温度、湿度等。
双荧光素酶报告基因实验步骤
生物试剂双荧光素酶报告基因实验详解
如果要研究特定基因在体内的表达情况,常常采用转染法将双荧
光素酶报告基因植入目标细胞,在其表达后添加荧光素底物观察样品
中的荧光反应。
以下是使用该方法的实验步骤。
1. 构建双荧光素酶报告基因
首先需要构建双荧光素酶报告基因质粒,一般包括荧光素酶基因
和双荧光素酶基因,常用的是pGL3系列荧光素酶报告质粒和pRL-TK
双荧光素酶报告质粒,它们均是双质粒,具有耐药性和多克隆位点。
为了使荧光素底物反应在细胞中时产生荧光信号较强,需要在LUC和RLUC序列之前插入适当的顺式依赖启动子和增强子。
2. 细胞系的选择及转染
可以根据实验需要选择最适合的细胞系,例如HEK293、HeLa等。
将转染载体和搭配的化学试剂(如Lipofectamine 2000)按照实验方
案设定的比例混合,加入到无血清培养基中和细胞悬液混合,然后在
适当的时间内(如26-30小时)取样观察表达情况和筛选。
3. 荧光素底物检测
荧光素底物可以通过公司购买,也可以自制。
将荧光素底物溶解
在试剂液中,加入细胞中,等待几分钟可以看到发出荧光的细胞。
注意:在观察荧光之前,需在处理样品之前过滤荧光素底物以去除杂质。
另外,使用荧光计或流式细胞检测仪记录荧光信号,荧光信号强度与细胞内琥珀酸盐浓度成比例,可用于定量分析。
总之,双荧光素酶报告基因实验是一种重要的分子生物学技术,可以用于基因表达、基因调节和蛋白质交互作用研究等方面,具有广泛的应用前景。
双荧光素酶报告基因实验原理
双荧光素酶报告基因实验原理
双荧光素酶实验原理
双荧光素酶(Dual-Fluorescence Enzymatic)实验原理通常用于测定生物体内某种基因或蛋白质含量,例如特定细菌基因序列的表达水平鉴定、基因突变检测等。
它借助于荧光素酶(分子报警系统,MALS),它活动于在研究样本中发现的特定物质上,可以直接测量其定量指标。
荧光素酶具有特殊的结构和特性,具有以下特点:
(1)可以将一个特定的分子识别为目标;
(2)这个分子的反应可以被检测到;
(3)它可以在不同的浓度或添加剂中被定性检测。
双荧光素酶实验由三个主要步骤组成:
(1)提取和操纵核酸:此步骤确定和纯化样本中基因的位置;
(2)选择和设计荧光素酶:此步骤确定将要用到的荧光素酶的性质,以及它的活性水平;
(3)测试样品:双荧光素酶技术可以比较测定样品内蛋白质或基因的含量来测量样品的特征参数,这些参数包括基因的表达水平、基因突变的检测等。
双荧光素酶实验能够提供较高的灵敏度、精确度和选择性,并且实现快速简便的测试流程,使得它在许多基因检测、诊断和药物开发领域具有重要的应用价值。
双荧光素酶报告基因实验步骤
双荧光素酶报告基因实验步骤引言。
双荧光素酶(Dual-Luciferase)报告基因实验是一种常用的分子生物学实验方法,用于研究基因表达调控、信号转导通路等生物学过程。
该实验利用双荧光素酶系统,通过测定荧光素酶和荧光素酶的活性,来研究目标基因的转录水平和调控机制。
本文将介绍双荧光素酶报告基因实验的步骤及相关注意事项,以供科研工作者参考。
实验步骤。
1. 选取适当的载体。
在进行双荧光素酶报告基因实验之前,首先需要选择适当的表达载体。
常用的载体包括pGL3基因表达载体和pRL-TK基因表达载体。
pGL3基因表达载体含有火萤酶(Firefly luciferase)报告基因,用于检测目标基因的转录水平;pRL-TK基因表达载体含有海洋光明蛋白(Renilla luciferase)报告基因,用作内参对照。
将目标基因的启动子区域克隆至pGL3载体中,构建双荧光素酶报告基因实验所需的表达载体。
2. 细胞培养和转染。
选取适当的细胞系进行实验,如HEK293、HeLa等常用的哺乳动物细胞系。
将细胞进行培养,待细胞生长至80%~90%的密度时,进行转染。
将构建好的双荧光素酶报告基因载体与转染试剂混合,加入到细胞培养基中,进行细胞转染。
根据实验需求,可以选择不同的转染试剂和转染时间。
3. 荧光素酶检测。
待细胞转染后,根据实验设计的需要,进行不同处理,如给予药物刺激、转染siRNA等。
处理后,收集细胞,用相应的细胞裂解液溶解细胞,离心收集上清液。
分别取一部分上清液进行火萤酶和海洋光明蛋白的活性检测。
使用荧光素酶检测试剂盒,按照说明书进行操作,测定两种荧光素酶的活性。
4. 数据分析。
将测得的荧光素酶活性数据进行比较和分析。
通常情况下,将火萤酶的活性作为目标基因的表达水平,而海洋光明蛋白的活性作为内参对照。
通过比较不同处理组和对照组的荧光素酶活性,可以得出目标基因的表达水平及其受到的调控。
注意事项。
1. 实验操作要严格遵守无菌操作规范,避免细菌和真菌的污染。
双荧光素酶报告基因检测系统的开发
Dual-luciferase reporter assay kit(1) Promega公司双荧光素酶报告基因(DLR TM)检测系统试剂盒组分:Promega的DLR TM检测试剂盒专利给出了Luciferase assay bufferII和Stop & Glo® buffer的相关组分和浓度范围,没有具体的数值。
我在专利和文献中也没有找到针对DLR TM检测试剂盒中的passive lysis buffer的成分。
Assay protocol:(2) 文献中用到的几种非商业性双荧光素报告基因检测系统细胞裂解液(cell lysis buffer)配方:(a)源自promega公司的单荧光素酶报告试剂盒:T ris-phosphate(PH7.8)25mMEGTA or EDTA2mMDTT2mMBSA1mg/mlTriton X-1001%Glycerol10%(b) Make the following stock solutions.1M HEPES pH 8 (室温RT)1M DTT (4℃)100mM MgCl2 (RT)裂解液第二种配方(100ml体系):来自/cgi-bin/prot/view_cache.cgi?ID=250710ml 1M HEPES PH80.5ml 1M DTT2ml 100mM MgCl22ml Triton X10085ml distilled water反应缓冲液:Firefly Luciferase Assay;Renilla Luciferase Assay Reagent。
a>“A noncommercial dual luciferase enzyme assay system for reporter gene analysis”文献作者给出了2种荧光素酶活性检测的反应试剂配方,并与promega公司试剂盒进行了效果比较,检测效率和灵敏度都很高,不逊于promega产品。
双荧光素酶报告实验
双荧光素酶报告实验引言。
双荧光素酶(Dual-Luciferase)报告实验是一种常用的生物学实验技术,用于研究基因表达调控、转录因子活性、信号转导通路等生物学过程。
该实验利用双荧光素酶作为报告基因,通过测定其产生的荧光信号来研究目标基因的表达水平和调控机制。
本文将介绍双荧光素酶报告实验的原理、操作步骤和数据分析方法,以及该技术在生物学研究中的应用。
一、双荧光素酶原理。
双荧光素酶系统由火萤酶(Luciferase)和甲基火萤酶(Renilla Luciferase)两种荧光素酶组成,分别对应于两种不同的底物荧光素和甲基荧光素。
在双荧光素酶报告实验中,将目标基因的启动子区域与火萤酶基因或甲基火萤酶基因连接,构建成双荧光素酶报告载体。
通过转染该报告载体到细胞中,利用双荧光素酶底物依次检测火萤酶和甲基火萤酶的活性,从而测定目标基因的表达水平和调控机制。
二、实验操作步骤。
1. 构建双荧光素酶报告载体,将目标基因的启动子区域克隆至双荧光素酶报告载体中,构建成双荧光素酶报告载体。
2. 细胞培养和转染,选择适当的细胞系进行培养,将构建好的双荧光素酶报告载体转染到细胞中。
3. 荧光素酶活性检测,使用双荧光素酶检测试剂盒,按照说明书进行火萤酶和甲基火萤酶的活性检测。
4. 数据采集和分析,测定荧光素酶活性的荧光信号,并进行数据的统计分析和图表展示。
三、数据分析方法。
1. 荧光素酶活性比较,分别测定转染实验组和对照组的火萤酶和甲基火萤酶活性,计算两者的荧光信号比值,用于比较目标基因的表达水平。
2. 荧光素酶活性调控分析,在不同处理条件下进行双荧光素酶报告实验,比较不同条件下的火萤酶和甲基火萤酶活性,分析目标基因的调控机制。
四、双荧光素酶报告实验的应用。
1. 研究基因表达调控,通过双荧光素酶报告实验,可以研究转录因子对目标基因启动子的调控作用,揭示基因表达调控的分子机制。
2. 研究信号转导通路,利用双荧光素酶报告实验,可以分析信号转导通路中的关键分子对目标基因表达的调控作用,揭示信号转导通路的调控机制。
双荧光素酶系统实验操作步骤及方法
启动子-Luc
转染细胞
刺激物处理 未处理对照
LUC
细胞内目的基因 的转录被激活
启动子
测得的荧光值
启动子-Luc的 启动子被激活
Luc的转录 Luc表达量
➢ 同时,为了减少内在的变化因素(如:培养细胞的数目 和活力的差别,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,提供转录活力的内对照,使测试结果不受实 验条件变化的干扰。
Protocols Run Promega Protocol DLR-O-INJ OK 3.将50μl LAR II加入1.5ml EP管中(专用的进口EP管),取
10μl 细胞裂解液加入装有LAR II的1.5ml EP管中,吹打2-3 次混匀(尽量不要吹出气泡),置于检测仪,点击 “Measure” 开始读数(为萤火虫荧光素酶反应强度)。( 使用前LAR II要混匀,并平衡到室温)
4. 测量结束后,取出EP管,再加入50μl Stop & Glo® Reagent ,吹打2-3次混匀(尽量不要吹出气泡),再次置于检测 仪,点击“Measure” 开始读数(为内参海肾荧光素酶反应 强度)。(Stop & Glo® Reagent 现配现用,不能保存)
5. 记录读数: 每个样品会有3个数值:RLU1——萤火虫荧光 素酶反应强度, RLU2——内参海肾荧光素酶反应强度, Ratio——RLU1/ RLU2。一ห้องสมุดไป่ตู้记录Ratio 值即可,但RLU1 和RLU2为实际荧光强度值,可以反映细胞的转染效率, 也可根据实际荧光强度来调整报告质粒与内参的比例。
双荧光酶报告实验报告
一、实验背景双荧光素酶报告基因检测实验是一种常用的分子生物学技术,用于研究基因表达调控、蛋白-DNA互作以及非编码RNA的靶向互作等生物学过程。
该实验利用荧光素酶的发光特性,通过检测荧光强度来评估目的基因或蛋白的表达水平以及与DNA的结合情况。
二、实验目的本实验旨在通过双荧光素酶报告基因检测技术,研究特定转录因子对目的基因的调控作用。
三、实验材料与试剂1. 细胞株:HEK293细胞2. 载体:pGL3基本载体(含萤火虫荧光素酶基因)、pCMV- Renilla荧光素酶载体(内参基因)3. 试剂:胎牛血清、DMEM培养基、转染试剂、荧光素酶底物、荧光素酶测定仪、DNA序列分析软件等四、实验方法1. 构建报告基因质粒:将目的基因的启动子序列克隆到pGL3基本载体中,构建报告基因质粒。
2. 细胞培养:将HEK293细胞接种于6孔板,待细胞贴壁后进行转染。
3. 转染:按照转染试剂说明书,将报告基因质粒和pCMV-Renilla荧光素酶载体共转染细胞。
4. 细胞培养:转染后继续培养细胞,收集细胞并进行裂解。
5. 荧光素酶活性检测:将裂解液加入荧光素酶底物,在荧光素酶测定仪上检测萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶的活性。
6. 数据分析:计算萤火虫荧光素酶活性与海肾荧光素酶活性的比值,分析特定转录因子对目的基因的调控作用。
五、实验结果1. 成功构建了报告基因质粒,并进行了转染。
2. 通过荧光素酶活性检测,获得了萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶的活性值。
3. 计算萤火虫荧光素酶活性与海肾荧光素酶活性的比值,分析了特定转录因子对目的基因的调控作用。
六、实验讨论本实验成功构建了报告基因质粒,并通过双荧光素酶报告基因检测技术,研究了特定转录因子对目的基因的调控作用。
实验结果表明,该转录因子能够显著提高目的基因的表达水平。
七、实验结论本实验通过双荧光素酶报告基因检测技术,成功研究了特定转录因子对目的基因的调控作用,为后续相关研究提供了实验依据。
双荧光素酶报告实验原理
双荧光素酶报告实验原理一、实验背景双荧光素酶(Dual-Luciferase)报告系统是一种常用的基因表达分析方法,它利用荧光素酶和反向转录酶的活性来定量测定转录因子对基因表达的影响。
该系统可以同时测定内部对照和实验组样品,从而减少误差和提高可靠性。
二、实验原理1. 基本原理该系统包含两种不同的荧光素酶:火萤酶(Luciferase)和海藻酸酯酶(Renilla)。
这两种荧光素酶都需要ATP作为底物,但它们分别与不同的底物反应而产生不同颜色的荧光。
在实验中,首先将感兴趣的DNA片段插入到一个启动子区域上,并将其与另一个含有Renilla基因的质粒共转染给细胞。
然后使用两种不同颜色的底物来检测这两种荧光素酶活性,从而得到相应的数据。
2. 实验步骤(1)细胞培养:将感兴趣的细胞株培养至合适密度。
(2)质粒构建:将感兴趣的DNA片段插入到一个启动子区域上,并将其与另一个含有Renilla基因的质粒共转染给细胞。
(3)荧光素酶检测:使用两种不同颜色的底物来检测这两种荧光素酶活性,从而得到相应的数据。
(4)数据分析:计算出目标基因表达量与Renilla表达量之比,从而得到相应的数据。
三、实验注意事项1. 在实验中应严格控制各步骤的时间和温度,避免对实验结果产生影响。
2. 应选择适当的细胞株和质粒,以确保实验结果准确可靠。
3. 应在实验前进行相关预处理工作,如对细胞进行转染等。
四、实验优缺点1. 优点:(1)该系统可以同时测定内部对照和实验组样品,从而减少误差和提高可靠性。
(2)该系统具有高灵敏度和高特异性,能够检测非常低水平的基因表达变化。
(3)该系统操作简单、快速、方便。
2. 缺点:(1)该系统需要使用专门的仪器来检测荧光素酶活性,成本较高。
(2)该系统的灵敏度受到许多因素的影响,如细胞株、质粒等,需要进行优化。
五、实验应用领域双荧光素酶报告系统广泛应用于基因表达分析、转录因子筛选和药物筛选等领域。
它可以帮助研究人员了解基因调控机制,并为新药研发提供有力支持。
双荧光素酶报告基因原理
双荧光素酶报告基因原理双荧光素酶报告基因是一种常用于生物学研究的工具,其原理是利用双荧光素酶(Dual-Luciferase)系统来检测基因表达水平和调控机制。
该系统包括火萤酶和甲基火萤酶两种酶,通过测量这两种酶的活性,可以对目标基因的表达进行定量分析。
下面将对双荧光素酶报告基因的原理进行详细介绍。
首先,双荧光素酶报告基因系统利用了两种不同的荧光素底物,火萤酶底物和甲基火萤酶底物。
在该系统中,火萤酶底物首先被加入到待检测的样品中,然后通过火萤酶的催化作用产生荧光素,发出强烈的黄绿色荧光。
接着,甲基火萤酶底物被加入到同一样品中,通过甲基火萤酶的催化作用产生荧光素,发出强烈的蓝色荧光。
这两种荧光素的发光强度可以分别被检测仪器所测定,从而实现对目标基因表达水平的准确测量。
其次,双荧光素酶报告基因系统还包括了内参基因的设计。
内参基因是一个稳定表达的基因,其表达水平不受外界因素的影响。
在双荧光素酶报告基因实验中,内参基因的存在可以帮助消除实验误差,使得实验结果更加可靠。
通常情况下,内参基因的表达水平会被用来对目标基因表达水平进行校正,从而得到更加准确的结果。
最后,双荧光素酶报告基因系统的原理还涉及到对基因调控机制的研究。
通过对目标基因表达水平的测量,可以进一步探究该基因在不同生物学过程中的调控机制。
例如,在转录因子的研究中,可以利用双荧光素酶报告基因系统来分析转录因子对目标基因的调控效应,从而揭示基因调控网络的复杂性。
总之,双荧光素酶报告基因系统是一种灵敏、准确的基因表达分析工具,其原理简单清晰,操作方便快捷。
通过对目标基因表达水平的测量,可以帮助科研人员深入了解基因的功能和调控机制,为生物学研究提供重要的技术支持。
希望本文对双荧光素酶报告基因的原理有所帮助,谢谢阅读!。
双荧光素酶报告系统
双荧光素酶报告系统双荧光素酶报告系统(dual luciferase reporter assay system)是一种常用的生物学实验技术,用于研究基因调控、信号转导通路、蛋白质相互作用等生物学过程。
该技术利用荧光素酶和甲基荧光素酶作为报告基因,通过测定其荧光素酶活性来分析靶基因的表达水平和调控机制。
本文将介绍双荧光素酶报告系统的原理、操作步骤和应用范围,希望能够为相关研究人员提供一定的参考和帮助。
双荧光素酶报告系统的原理。
双荧光素酶报告系统利用两种不同的荧光素酶,荧光素酶(firefly luciferase)和甲基荧光素酶(Renilla luciferase)。
荧光素酶作为感光酶,能够将底物荧光素转化为可见光,而甲基荧光素酶则能将底物甲基荧光素转化为可见光。
通过测定这两种荧光素酶的活性,可以分别得到两个不同的荧光信号,从而实现对靶基因表达水平和调控机制的研究。
双荧光素酶报告系统的操作步骤。
1. 转染,将感兴趣的靶基因启动子区域克隆到双荧光素酶报告载体中,然后将该载体与甲基荧光素酶报告载体一起转染至目标细胞中。
2. 荧光素酶活性测定,在转染后一定时间,使用相应的底物分别对荧光素酶和甲基荧光素酶进行反应,然后测定其荧光素酶活性。
3. 数据分析,根据荧光素酶和甲基荧光素酶的活性测定结果,计算其相对荧光单位(RLU值),并进行比较分析,得出靶基因的表达水平和调控机制。
双荧光素酶报告系统的应用范围。
双荧光素酶报告系统在生物学研究中具有广泛的应用范围,主要包括以下几个方面:1. 研究基因调控,通过分析靶基因启动子区域的活性,揭示基因的调控机制,如转录因子的结合和调控效应等。
2. 分析信号转导通路,通过构建信号转导通路相关的双荧光素酶报告系统,研究信号分子的调控作用和相互关系。
3. 探究蛋白质相互作用,利用双荧光素酶报告系统分析蛋白质相互作用的影响因素和调控机制。
4. 高通量筛选,应用双荧光素酶报告系统进行药物筛选和基因组学研究,实现大规模的功能分析和筛选。
双荧光素酶报告分析
双荧光素酶报告分析引言双荧光素酶(Dual-Luciferase)报告系统是一种广泛应用于生物学研究中的实验技术。
该系统利用荧光素酶(Luciferase)酶的催化活性,通过测量荧光信号的强度来研究基因表达、信号转导和细胞代谢等过程。
本文将介绍双荧光素酶报告系统的原理、操作流程以及数据分析方法。
双荧光素酶报告系统原理双荧光素酶报告系统由两种荧光素酶构成:荧光素酶1(Luciferase 1)和荧光素酶2(Luciferase 2)。
荧光素酶1(Firefly Luciferase)主要用于检测目标基因表达水平,而荧光素酶2(Renilla Luciferase)则作为内部对照用于标准化实验结果。
这两种酶的催化反应都需要荧光素底物供应。
当目标基因表达时,荧光素酶1会催化荧光素底物产生荧光信号。
通过测量荧光信号的强度,可以了解目标基因的活性水平。
同时,荧光素酶2也会催化荧光素底物产生荧光信号,用于对实验结果进行内部对照和标准化。
实验操作流程1.细胞转染:首先,将目标基因转染入感兴趣的细胞中。
这一步可以通过化学方法或者质粒转染等技术实现。
2.荧光素底物处理:待转染细胞充分恢复并生长后,将荧光素底物加入培养基中。
荧光素底物会被细胞摄取,并被荧光素酶催化产生荧光信号。
3.荧光信号测量:使用荧光酶标仪或者其他荧光测量设备对细胞培养物进行测量。
通过测量荧光强度,可以得到目标基因表达的水平。
4.数据分析:将荧光素酶1产生的荧光信号除以荧光素酶2产生的荧光信号,可以得到标准化后的目标基因表达水平。
根据实验需求,可以采用不同的统计方法和图表来分析和展示结果。
数据分析方法在双荧光素酶报告分析中,常用的数据分析方法包括以下几种:1.对照组和实验组比较:将实验组的荧光信号值与对照组进行比较,通过统计学方法(如t检验或方差分析)确定差异的显著性。
2.报告基因表达水平分析:比较不同实验条件下报告基因的表达水平,可以了解目标基因在不同条件下的变化趋势。
双荧光素酶报告基因实验
双荧光素酶报告基因实验引言。
双荧光素酶(Dual-Luciferase)报告基因实验是一种常用的生物学实验技术,用于研究基因表达调控机制。
该实验利用双荧光素酶系统,通过测定荧光素酶和荧光素酶的活性,来研究基因的转录和翻译水平。
本文将介绍双荧光素酶报告基因实验的原理、步骤和应用。
原理。
双荧光素酶报告基因实验基于双荧光素酶系统,该系统包括两种荧光素酶,火榴荧光素酶(Firefly Luciferase)和海洋荧光素酶(Renilla Luciferase)。
火榴荧光素酶是一种广泛应用的报告基因,在转录和翻译水平均可用于检测基因表达水平。
海洋荧光素酶则常用作内参基因,用于校正样品中的变异。
在双荧光素酶报告基因实验中,研究者首先将感兴趣的启动子区域或转录因子结合位点克隆到双荧光素酶报告载体中。
然后将该载体转染入目标细胞中,通过测定火榴荧光素酶和海洋荧光素酶的活性,来研究基因的转录和翻译水平。
步骤。
双荧光素酶报告基因实验的步骤主要包括载体构建、细胞培养、转染、荧光素酶活性测定和数据分析。
1. 载体构建,将感兴趣的启动子区域或转录因子结合位点克隆到双荧光素酶报告载体中,构建实验所需的报告基因载体。
2. 细胞培养,选取适当的细胞系,进行细胞培养并分装到96孔板中。
3. 转染,将构建好的双荧光素酶报告载体转染入目标细胞中,使其表达双荧光素酶。
4. 荧光素酶活性测定,使用双荧光素酶检测试剂盒,分别测定火榴荧光素酶和海洋荧光素酶的活性。
5. 数据分析,根据荧光素酶活性测定结果,计算目标基因的表达水平,并进行统计学分析。
应用。
双荧光素酶报告基因实验在基因表达调控机制研究中有着广泛的应用。
它可以用于研究转录因子结合位点的功能、筛选miRNA的靶基因、评估药物的影响等。
此外,双荧光素酶报告基因实验还可以用于高通量筛选和药物开发。
结论。
双荧光素酶报告基因实验是一种重要的生物学实验技术,它通过测定火榴荧光素酶和海洋荧光素酶的活性,来研究基因的转录和翻译水平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Dual-luciferase reporter assay kit(1) Promega公司双荧光素酶报告基因(DLR TM)检测系统试剂盒组分:Promega的DLR TM检测试剂盒专利给出了Luciferase assay bufferII和Stop & Glo® buffer的相关组分和浓度范围,没有具体的数值。
我在专利和文献中也没有找到针对DLR TM检测试剂盒中的passive lysis buffer的成分。
Assay protocol:(2) 文献中用到的几种非商业性双荧光素报告基因检测系统细胞裂解液(cell lysis buffer)配方:(a)源自promega公司的单荧光素酶报告试剂盒:T ris-phosphate(PH7.8)25mMEGTA or EDTA2mMDTT2mMBSA1mg/mlTriton X-1001%Glycerol10%(b) Make the following stock solutions.1M HEPES pH 8 (室温RT)1M DTT (4℃)100mM MgCl2 (RT)裂解液第二种配方(100ml体系):来自/cgi-bin/prot/view_cache.cgi?ID=250710ml 1M HEPES PH80.5ml 1M DTT2ml 100mM MgCl22ml Triton X10085ml distilled water反应缓冲液:Firefly Luciferase Assay;Renilla Luciferase Assay Reagent。
a>“A noncommercial dual luciferase enzyme assay system for reporter gene analysis”文献作者给出了2种荧光素酶活性检测的反应试剂配方,并与promega公司试剂盒进行了效果比较,检测效率和灵敏度都很高,不逊于promega产品。
目前也有很多文献采用了该法。
细胞裂解液仍使用promega 的passive lysis buffer。
Firefly Luciferase Assay Reagent:glycylglycine 25mMKxPO4 (pH 8.0)15mMEGTA4mMDTT1mMMgSO415mMATP2mMCoA0.1mMD-luciferin0.075mMthe final pH adjusted to 8.0。
注意:先调PH,防止酶失活。
Renilla Luciferase Assay Reagent:NaCl 1.1MNa2EDTA 2.2mMKxPO4 (pH 5.1)0.22MBSA0.44mg/mlNaN3 1.3mMAdjust pH to 5.0 and addCoelenterazin (dissolved in EtOH) 1.43µMb>Firefly Luciferase Assay Reagent:Tricine 20mM(MgCO3)4 Mg(OH)2 5H2O 1.07mMMgSO4 2.67mMEDTA 0.1 mMDTT 33.3mMAdd 0.001 V of 37% HCl to dissolve the magnesium carbonateWhen the solution becomes clear adjust the pH to 7.8 using 5M NaOH。
Add remaining components:CoA270 µMD-Luciferin, free acid470 µMATP530 µMRenilla Luciferase Assay Reagent:NaCl 1.1MNa2EDTA 2.2mMKxPO4 (pH 5.1)0.22MBSA0.44mg/mlNaN3 1.3mMAdjust pH to 5.0 and addCoelenterazin (dissolved in EtOH) 1.43µM(3) 试剂盒研发流程,试剂盒检测可以参考复能基因公司开发流程实验材料:上述试剂采购品种;HEK293细胞;双荧光素酶表达质粒,名称HSPD1野生型靶标克隆(复能基因公司,HmiT009098-MT01),可以同时表达萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶,来自侯保全采购。
HmiT009098-MT01质粒骨架图谱信息:质粒中包含了萤火虫荧光素酶(firefly luciferase)和海肾荧光素酶(Renilla luciferase)。
目前市场上双荧光素酶试剂盒:(4) 复能基因公司开发流程Luc-Pair™ miR Luciferase Assay kit——复能基因The Luc-Pair™ miR Luciferase Assay Kit 提供了一个可以在96孔板里方便、高效地检测萤火虫和海肾荧光素酶活性的系统。
试剂盒开发检测过程:应用报告基因研究转录后调控是细胞生物学研究和药物发现领域的常用方法。
早前,研究者着眼于研究转录水平的启动子调节的活性。
但是,现在转录后水平的调控被认为是细胞中另外一种重要的调控方式,例如:小分子RNA的干扰作用。
小分子RNA中的代表:siRNA和miRNA被证实其在细胞翻译后水平有着广泛的调控作用。
荧光素酶基因是最广泛的基因表达功能研究中的报告基因,它具有如下优点:•灵敏度高,检测幅度宽•不是哺乳动物细胞内源性基因•重复性好•经济实惠•96孔板设计,通用性强•可与HTS兼容萤火虫(Photinus pyralis)荧光素酶已被证实是检测启动子活性和监测基因转录后调控状态的理想的报告基因。
它是在细胞质中作用的酶,分子量61kDa并催化下列反应:以前,应用萤火虫荧光素酶检测遗传因子上调是比较容易的。
但是由于检测量纲对基因的下调表达定量过于狭窄,而且例如细胞死亡等非特异因素能降低荧光素酶,它并不是很适合于研究基因表达的下调。
因此,通过以单个参比报告基因为标准均一化实验中所用的报告基因就成为区分特异和非特异细胞应答效果影响的有效方法。
均一化方法同样是协调转染效率差异和细胞活力差异的有效方法。
用亮度计或荧光读取仪可以发现:发出荧光的光强和荧光素酶的数量成正比例关系。
以前,应用萤火虫荧光素酶检测遗传因子上调是比较容易的。
但是由于检测量纲对基因的下调表达定量过于狭窄,而且例如细胞死亡等非特异因素能降低荧光素酶,它并不是很适合于研究基因表达的下调。
因此,通过以单个参比报告基因为标准均一化实验中所用的报告基因就成为区分特异和非特异细胞应答效果影响的有效方法。
均一化方法同样是协调转染效率差异和细胞活力差异的有效方法。
萤火虫和海肾荧光素酶已经被广泛应用于协同报告并进行均一化研究。
由于它们都是快速,容易和高灵敏的监测方法。
而且萤火虫和海肾荧光素酶是理想的双基因报告系统,因为它们来源于不同的生物进化方向,蛋白结构和底物差异都很大,在实验中不会产生相互影响。
GeneCopoeia充分利用了萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶结构和底物的不同,优化并开发了方便的检测体系可以方便连续地定量测定两种荧光素酶的活性。
两种酶酶活活性的检测可以依次在同一样品里检测出。
萤火虫荧光素酶的荧光可以被一种试剂激发,并且第二种试剂可同时淬灭萤火虫荧光素酶的荧光和激发海肾荧光素酶酶的荧光。
GeneCopoeia Luc-Pair miR Luciferase Kit开发团队给该产品带来了几点优势和特点,可以增强产品的性能和增加产品的方便性。
使用者可以充分感觉到以下几点优势:1.该系统已在好几种不同的哺乳动物细胞中测试,经过优化处理可适合高通量监测仪器的micro-plate探头,单孔样品同样可以被监测。
2.该系统只能产生非常微弱的背景荧光(图1)。
从读取数值可知:没有差异值是必需的。
3.图表1 GeneCopoeia Luc-Pair miR Luciferase Assay的荧火虫荧光素酶具有低背景的特点4.工作溶液I (溶液I中含有底物I)还有所有和裂解细胞有关的组分,并添加了可在同一反应液中与萤火虫荧光素酶反应的底物和稳定剂。
5.海肾荧光素酶缓冲液含有淬灭萤火虫荧光素酶活性的成分。
(图2)图表 2 加入溶液II后,萤火虫荧光素酶的活性被淬灭。
在6孔板中培养HEK293细胞培养一天后,转染pEZX-MT01 质粒(miRNA的荧光素酶报告质粒)转染18小时后,把HEK293细胞移到96孔板中培养24小时,检测激发荧光。
根据实验步骤,96孔板的酶活依次被检测。
检测完成后,只加溶液II(没有底物II)到右边半板的孔中。
整块板在Victor II机器上再次读取荧光,大约95%的萤火虫荧光素酶的荧光被淬灭。
6.试剂经过多次优化改进后,可以使得萤火虫和海肾荧光素酶的信号相对稳定(图3)。
22°C加入适当试剂后30分钟,萤火虫荧光素酶的活性才只有原来的80%,而海肾荧光素酶的活性15分钟后才为原来的80%。
图表 3 GeneCopoeia Luc-Pair miR Luciferase Assay萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶的信号的稳定性。
在6孔板中培养HEK293细胞培养一天后,转染pEZX-MT01 质粒(miRNA的荧光素酶报告质粒)转染18小时后,把HEK293细胞移到96孔板中培养24小时,检测激发荧光。
根据实验步骤,96孔板的酶活依次被检测。
某A 公司的双荧光报告系统检测试剂盒用作参比。
图3a:萤火虫荧光素酶的酶活信号;图3b海肾荧光素酶的酶活信号。
7.该系统被设计和优化出在多个数量级别范围内稳定可信的荧光值和质粒浓度间稳定的线性结果。
(a) (b)图4检测到的激发荧光(荧光酶酶活的度量)和转化到HEK293 细胞中荧光素酶质量的线性关系。
HEK293细胞在6孔板中培养一天后,转染不同质量梯度(如图所示)的GeneCopoeia pMRO or pEZX-MT01 质粒(miRNA的荧光素酶报告质粒)转染18小时后,把HEK293细胞移到96孔板中培养24小时,检测激发荧光。
如图所示:通过pMRO质粒检测萤火虫荧光素酶的酶活(图:4a);通过pEZX-MT01质粒检测海肾荧光素酶的酶活(图:4b)。
8.可检测3' UTR靶标克隆上靶标受到特定miRNA的抑制效应(图:5)。
HEK293细胞在6孔板中培养一天后,转染 1.0 µg的3' UTR表达克隆(pEZX-MT01-Lin28 UTR-fLuc)和1.4 µg的miRNA 表达克隆(或miRNA 参照质粒)。