生物发光及化学发光在生物医学领域中应用的进展

生物发光和化学发光在生物医学领域内的应用主要包括细胞学检测,分子生物学、卫生学检测,生物传感器、脂质过氧化检测和药物筛选等六个方面,其中细胞学检测主要是利用细胞内ＡＴＰ导致的虫荧光素酶发光进行活细胞计数,目前已实现快速、动态、单细胞分析;同时发现了一些新的与生物或化学发光有关的细胞学指标。分子生物学领域内的应用主要为报告基因和分子杂交,近年来又有人推出了生物发光实时ＤＮＡ测序技术。卫生学检测则主要     

真菌发光途径的研究与应用进展

真菌发光途径(fungal bioluminescence pathway, FBP)是一种来源于真菌的生物发光代谢途径。其能够利用FBP途径基因簇表达的蛋白,以咖啡酸为底物,合成真菌荧光素,在真菌荧光素酶的催化下,生成不稳定高能小分子,之后分子能量衰减释放出波长约为520 nm的绿色荧光。在发光真菌中,真菌发光途径基因在进化上非常保守。与其他生物发光系统不同的是,真菌发光途径适合于真核生物,特别是植物中的工程化应用。目前,经过代谢路径优化的发光植物可以持续发出肉眼可见光,照亮周围环境。该发光系统在生物检测、生物传感器、发光园艺植物培育和绿色照明等领域具有广阔的应用前景。     

微生物学的发光仪器

生物发光和化学发光的仪器已有很多应用.这里,我们坚持使用“发光仪”这个词来命名这类仪器,虽然也有人偶尔用辐射仪或光度计等其他名称.这里“发光”一词仅包括生物发光和化学发光,不包括荧光、磷光等等.有好几家公司生产发光仪,本文结尾罗列了这些仪器.而所使用的非商品发光仪不在此列,因此论述将集中在适于工业化生产的发光仪的设计原则.当把生物和化学发光与微生物学联系在一起,人们习惯上会想到生物发光的ATP技术.可是近年来,免疫分析和DNA探针方法也在使用生物及化学发光标记.这些分析技     

ATP生物发光测定试剂研究进展

萤火虫荧光素酶是ATP生物发光试剂的关键组成部分,可通过萤火虫尾提取纯化或基因工程技术制备,酶的活力和纯度决定了ATP生物发光试剂的性能。迄今许多先进技术在ATP生物发光试剂的制备中均有应用,包括酶基因工程改造技术、ATP循环的酶法放大技术、荧光素酶蛋白的活力及发光稳定技术,特异的细胞ATP提取技术等。ATP生物发光试剂的研究焦点主要集中在提高发光试剂的检测灵敏度和性能、增加产品的适应性等方面。     

生物发光协助净化环境

对释放入环境的工业污染物数量的关注激励科研人员研制用于检测毒素,特别是重金属的简便而又精确的方法。微生物学家现已提供了一种新的检测毒素和重金属的途径,即利用依据其所处环境中的金属浓度发光或不发光的生物发光细菌。 David Holmes及其在Clarkson大学(Potsdam,NY)的同事将一种生物发光海洋细菌费氏弧菌(Vibrio fischeri)的发光基因与其它相应于存在铜或汞的生物基因融合,制备了检测铜和汞的遗传工     

微弱发光分析技术原理及应用实例(一)

微弱发光分析技术近年得到迅速发展,在自由基、活性氧分析、化学发光分析、生物的超微弱发光分析、发光免疫分析、生物发光分析等领域得到广泛应用.简要介绍了微弱发光分析技术的测量原理,并以一些研究成果为实例讲解如何应用微弱发光分析技术进行研究和实践.     

发光菌的特性及其应用

<正>生物发光是指生物体自身发光的现象。在黑暗的背景下,暗适应后的肉眼能直接观察到这种发光。在自然界许多生物都能发光,例如水母、甲藻、荧火虫及细菌等生物,但它们发光的系统各不相同,荧火虫需要ATP参与,水母需要Ca~(2+)参与,而细菌发光则需要FMNH_2。此外,它们发光的波长也不相同:荧火虫入max为562nm,水母入max为469nm,细菌入max为495nm,这些生物发光系     

生物超微弱发光

萤火虫发光是一种广为人知的生物发光现象。自然界中能够发光的生物成千上万,不胜枚举:在海洋中有造成“海火”奇观的发光浮游生物;在森林里有晶莹闪烁的发光蘑菇;在草地上有发光的软体动物;在空中有形形色色的发光昆虫。这些发光生物都有一个共同的特点,它们所发出的光都...     

生物发光和化学发光学术讨论会在苏州召开

1990年5月22—24日由中国生物物理学会光生物专业委员会和中国物理学会发光分科学会联合举办的生物发光和化学发光学术讨论会在苏州举行,参加会议的代表100多人,其中中青年科学工作者包括研究生过半数,代表来自全国16个省市,交流的论文达120篇(宣读了64篇),论文的内容覆盖面广,有生物发光、生物的超微弱发光、细胞化学发光、体表发光、化学发光和荧光标记、化学及荧光免疫分析法及测量发光的仪器仪表等。从人数、论文数来看,比1987年苏州光生物学会议增加了4倍,说明生物发光和化学发光这一新兴学科已在我国生根,并得到了迅速发展。     

发光细菌lux报告基因系统的评价及应用

细菌生物发光基因（ｌｕｘ）的成功分离和表达极大地促进了其在应用和基础研究上的进展,几乎所有的发光细菌可归于３个属（发光杆菌属（Ｐｈｏｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）;弧菌属（Ｖｉｂｒｉｏ）;异短杆菌属（Ｘｅｎｏｒｈａｂｄｕｓ））,ｌｕｘ基因是编码和调控发光细菌生物发光的操纵子,与其他报告基因相比,具有快速、简便、灵敏和对细胞无伤害的优点,在分子生物学、临床微生物、以及生化检测中呈现潜在应用价值。本文就ｌｕｘ报告基因系统的优缺点及其与常用的几个报告基因系统进行比较和评价,并就ｌｕｘ报告基因系统在基因表达、…     

生物发光分析中细菌荧光素酶及其与黄酶在琼脂糖4B上固定条件的研究

一、引言生物发光分析中常用的两个发光系统是荧火虫荧光素酶和发光细菌的荧光素酶。萤火虫酶发光系统已被广泛应用来定量检测各种样品中的ATP,细菌发光系统可用来检测NADH、FMN、乳酸脱氢酶等多种酶和底物。生物发光分析具有特异性强、灵敏度高、速度快等优点。近年来建立的固定酶法,与可溶性酶法相比,具有酶可重复使用、稳定性好,催化效率高等特点。本文报道细菌荧光素酶及其与黄酶(代替NADH:FMN氧化还原酶)用琼脂糖4B固定,各种条件对生物发光分析的影响。二、材料和方法化学试剂:琼脂糖4B(pharmacia Fine che-     

细菌发光的分子生物学及发光基因的应用

本对发光细菌生物发光的分子生物学、发光基因在转染细胞中的表达、发光基因在分子生物这中的应用以及基因工程发光菌的应用进行了综述。     

生物发光共振能量转移技术及其应用

生物发光共振能量转移（BRET）技术是近10年来出现的一种新的检测蛋白质- 蛋白质相互作用的技术.它的最大优势是能在活细胞中实时进行检测,因此能够进行相互作 用动力学的研究.本文系统阐述了BRET的原理和方法,综述了 BRET技术的最新进展,以及该 技术在G蛋白偶联受体（GPCRs）信号转导及药物发现中的应用.     

观察生物发光现象的好材料——发光细菌

生物发光是生物界的普遍现象。人们最常见的是萤火虫的发光。然而,在辽阔的自然界,发光生物何止萤火虫,例如,在微生物中,就有能发光的细菌。这种细菌寄生或共生于各种海洋动物如各种鱼类的体表、内脏或专门的发光器官中。一旦条件适宜就能发出蓝绿色的光     

利用ATP扩增反应与生物发光法结合检测微量微生物

摘要:【目的】腺苷酸激酶（adenylate kinase, ADK）和多聚磷酸盐激酶（polyphosphate kinase, PPK）偶联催化的ATP扩增反应结合生物发光检测法能够对微量微生物进行检测。但是PPK当中结合的内源性的ADP会产生背景干扰,影响测定。本文旨在融合表达ADK和PPK,并建立一种方便有效的内源性ADP的去除方法,降低背景,使之与传统生物发光法结合,实现高灵敏生物发光法检测微量ATP及微生物。【方法】PCR扩增得到PPK、ADK基因,插入表达载体pET28a (+)中构建重组表达质粒pET28a (+)-PPKADK,表达PPK-ADK融合蛋白。利用表面包裹聚胺醇（Polyurethane）的磁珠（magnetic beads）,通过化学反应将腺苷酸双磷酸酶（apyrase）固定于磁珠表面,制备固相腺苷酸双磷酸酶（Beads-apyrase）,用于除去与融合蛋白结合的内源性ADP,降低ATP扩增反应的背景,从而使之与生物发光反应相结合,测定微量外源ATP及细菌菌落数。【结果】表达的融合蛋白具有PPK和ADK的活性,利用Beads-apyrase可以方便而有效的去除内源性ADP,显著地降低反应背景,从而实现了利用ATP扩增反应与传统生物发光反应结合,测定了小于1 fmol的外源微量ATP,使生物发光法检测ATP及微生物的灵敏度提高至少100倍。【结论】利用Beads-apyrase能够方便、有效地降低PPK-ADK中的ADP背景,从而使PPK-ADK催化的ATP扩增反应能够与传统生物发光法相结合,极大地提高了生物发光法的灵敏度。     

生物发光分析及其应用

生物发光分析是利用生物体系在酶催化中所产生的发光来测定反应物质浓度的一种灵敏方法。近年来,由于将酶固定以及和免疫技术结合,灵敏度已提高到接近放射免疫技术的水平;而且由于它是一种非损伤性探测法,因而已开始广泛应用于生物学与医学实践中。     

昆虫的发光及其应用

<正> 生物发光现象(Bioluminescence)是众所周知的,早在1700年前我国就有“车胤聚萤夜读”等记载。除萤火虫外,其它动物、植物、微生物也有一些发光的类群。近来人们还发现越来越多的生物反应都能发射很弱的光,这种低水平的发光被称为生物的化学发光(Chemilumi-nescence)。本文仅就昆虫的发光加以简介。 一、发光昆虫的类群及其研究状况 昆虫的发光可分为两大类,一类是由于发     

人体超微弱发光图像中的信号检验

用近期研制的具有单光子探测能力的超高灵敏度成像系统获得了人体体表生物超微弱发光的强度数据。为分析图像中的信号检验,二项分布被用于人手不同时间累积发光图像中的信号显著性检验,证实人手存在超微弱生物发光,手指的发光强度在３００～５５０ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内,全手的发光强度在８５０～１２００ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内。     

小动物活体光学三维成像系统及其对乳腺癌的定量分析

乳腺癌具有高转移率。使用小动物活体成像技术对乳腺癌的生长及转移情况实时监测定量分析可以帮助了解疾病机制及进行药物研究。二维成像对光学信号的定位与定量是相对的。随着计算机技术的进步,可以实现对采集的图像进行三维重建,精准量化光学信号,获得空间分布的三维信息。IVIS Spectrum小动物活体光学三维成像系统同时具有高灵敏的生物发光、荧光、切伦科夫辐射二维成像及三维扫描重建功能,是小动物活体光学成像的顶级系统。本文对人乳腺癌细胞（MDA-MB-231）进行慢病毒感染,在体外稳定表达荧光素酶后,选取重度联合免疫缺陷（SCID）小鼠进行原位乳腺癌模型的建立,通过IVIS Spectrum小动物活体光学三维成像系统对小鼠进行生物发光二维成像,无创观测肿瘤的生长及转移情况。本文的创新点是利用生物发光成像断层扫描技术对小鼠模型进行定量三维成像,使用系统自带的算法直接进行三维重建,同时结合鲸鱼优化算法（WOA）优化后的三维卷积的深度编码器-解码器的网络模型进行重建。通过CT图像验证两者的重建效果,得到肿瘤的深度信息,实现对乳腺癌的精准定量分析。     

化学合成的萤火虫荧光素的理化性质

萤火虫荧光素酶(luciferase,简称荧光素酶)发光系统是各类生物发光中研究得最深入,最透彻的一类,也是生物发光分析中应用得最广泛的一种。在国外,有关生物发光分析试剂都已商品化,而国内则很少,只有粗荧光素酶。荧光素是有关生物发光分析中必不可少的有机试剂。为此,我们研制了荧光素,并与国外产品作了比较。