Revvity（瑞孚迪）122799A IVISbriteD-熒光素鉀鹽生物發光底物 介紹

一、產品詳細描述

•英文品名：IVISbriteD-LuciferinPotassiumSaltBioluminescentSubstrate(100mg)(XenoLight)

•中文參考譯名：IVISbriteD-熒光素鉀鹽生物發光底物（100mg）（XenoLight系列）

•核心品牌：Revvity（瑞孚迪），由PerkinElmer（珀金埃爾默）生命科學業務升級而來，繼承了其在高靈敏度檢測領域的基因。

•主要貨號：122799A-100MG。此外，該產品體系還包含其他規格變體，例如單瓶裝1克（貨號122799A）、5瓶裝1克（貨號122799A-5）以及10瓶裝1克（貨號122799A-10），以滿足不同通量與周期的實驗室需求。

•物理形態：白色至類白色凍干粉末（Lyophilized），這種干燥狀態極大地方便了長期儲存與精準稱量，并能有效抑制因水合作用導致的底物降解。

•核心化學式與分子量：C11H7KN2O3S2，分子量約為318.4。鉀鹽的形式賦予了該底物的水溶性與溶解速率。

•應用范疇：專為實現高質量、高信噪比的體內（Invivo）及體外（Invitro）生物發光成像而設計。

二、工作原理深度解析

知其然，更需知其所以然。為了幫助您更好地把控實驗節奏，我們有必要深入剖析這套經典發光系統的生化機制。

本產品中的“D-熒光素"（D-Luciferin）是螢火蟲生物發光系統（FireflyLuciferaseSystem）的核心底物。當您的實驗模型（如腫瘤細胞、轉基因小鼠或慢病毒感染的細胞系）表達了螢火蟲熒光素酶（FireflyLuciferase,FLuc）后，在氧氣和三磷酸腺苷（ATP）存在的生理環境下，加入的熒光素會被熒光素酶催化氧化。

這個氧化反應并非簡單的物質轉換，而是一個激發態到基態的躍遷過程。在氧化過程中，熒光素會釋放出二氧化碳（CO2）并產生激發態的氧熒光素（Oxyluciferin）。當氧熒光素從激發態返回基態時，便會以光子的形式釋放多余的能量。由于這一過程嚴格依賴于ATP和螢光素酶的濃度，因此所發出的光子數量能夠與細胞內的代謝活性或目標酶的表達水平建立起極為精確的定量關系。

更為巧妙的是，D-熒光素具有出色的細胞膜通透性。這意味著，無論是體外培養的細胞還是活體動物體內的深層組織，只需將溶解好的底物加入體系或注射入體內，它便能自發穿過細胞膜，進入細胞內部與熒光素酶相遇，從而點亮特定的細胞群。這種非侵入性或微創的示蹤方式，正是當今腫瘤學、免疫學及藥物研發領域夢寐以求的技術手段。

三、產品核心特點

在競爭激烈的科研試劑市場中，本產品之所以能成為眾多高水平實驗室的優選，得益于其在制造工藝與質控體系上的多重優勢：

1.化學純度與批間一致性：本產品的合成路線經過精心優化，雜質含量被壓制到極低水平。每一批次出廠前均經過嚴苛的核磁共振（NMR）和高效液相色譜（HPLC）雙重檢測，確保不同時間、不同批次購買的產品在性能上保持高度一致。這對于需要長期開展縱向動物實驗的研究者而言，無異于吃下了一顆定心丸。

2.優異的溶解性能與水溶性：作為鉀鹽形式，它相較于游離酸形式更容易溶于水或緩沖鹽溶液，不易產生沉淀，能夠有效避免因底物結晶導致的管路堵塞或注射部位刺激。

3.極低的生物毒性：在配方設計中，我們充分考量了活體動物的耐受度。在推薦的工作濃度范圍內，該底物對細胞活力和動物生理狀態幾乎不產生干擾，確保了實驗結果的生理學真實性。

4.廣泛的系統兼容性：雖然產品冠以“IVISbrite"之名，但它絕不僅局限于搭配某一特定品牌的成像設備。它與市面上絕大多數配備高靈敏度制冷CCD相機的活體成像系統（如IVIS系列、Spectrum系列、Quantum系列等）均能適配，充分發揮設備的最大靈敏度。.

四、解決實驗中的核心痛點

在日常的科研活動中，研究者們在使用普通生物發光底物時常常會遇到諸多令人頭疼的問題，而本產品正是為了直擊這些痛點而生：

•痛點一：信號衰減快，難以捕捉動態過程。許多劣質底物在體內代謝過快，導致發光窗口期極短，極易錯過最佳拍攝時機。本產品經過特殊的穩定化處理，能夠在動物體內維持較長時間的有效濃度，為您從容調整動物體位、聚焦拍照預留了充足的時間。

•痛點二：背景噪音高，弱信號被淹沒。底物中的雜質不僅會與金屬離子發生反應產生非特異性發光，還會增加組織的自體熒光。本產品的高純度特質極大程度地壓低了背景噪音，讓深埋在組織深處的微小轉移灶也能脫穎而出。

•痛點三：溶解度差，易析出結晶。普通底物在配制高濃度母液時極易析出，不僅造成浪費，析出的晶體還可能在注射時引起動物強烈的刺痛感，導致動物躁動甚至死亡。鉀鹽形態的本品遇水即溶，極大地提升了動物福利與實驗安全性。

五、儲存與運輸規范

為了保持底物的最佳活性，正確的儲存與運輸至關重要。請務必遵守以下規范：

•運輸條件：產品出廠時會放入足量的藍冰（BlueIce）中進行冷鏈運輸，確保其在路途中始終處于低溫環境。

•未開封儲存：收到產品后，若不立即使用，請將其存放在-20°C的冰箱中避光保存。在此條件下，凍干粉末可保持穩定長達數月甚至更久。

•復溶后儲存：建議在無菌環境下（如超凈工作臺內）進行稱量與溶解。復溶后的溶液若未用完，嚴禁在4°C或室溫下長期存放，必須分裝成單次使用的小份（如每管100μL或200μL），置于-20°C或-80°C冷凍保存，以避免反復凍融導致的活性喪失。

•避光防潮：熒光素對光線和空氣中的水分較為敏感。日常操作時應盡量在光線較暗的環境下進行，且每次取出所需用量后，應立即將主容器蓋緊并放回干燥器或-20°C冰箱中。

六、詳細使用方法與實操建議

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為了幫助您獲得最佳的成像效果，以下我們將分場景為您提供細致入微的操作指導。請注意，具體的實驗條件仍需根據您的實際模型進行微調。

1.體外（InVitro）細胞與組織成像操作

體外實驗通常用于驗證細胞系的發光效率或進行藥物篩選的早期評估。

•母液配制：建議您在無菌PBS（磷酸鹽緩沖液）或無菌注射用水中，將本品配制為15mg/mL至30mg/mL的高濃度儲備液。由于本品為鉀鹽，溶解過程通常會非常迅速且清澈。若需長時間保存母液，請分裝后存于-20°C。

•工作液稀釋：根據您的培養基體積，將母液稀釋至終濃度為150μg/mL至300μg/mL的工作液。例如，在96孔板中，每孔加入100μL含底物的新鮮培養基，最終底物量約為15μg至30μg。

•孵育與檢測：加入底物工作液后，將細胞在標準培養箱（37°C,5%CO2）中孵育5至10分鐘，讓底物充分進入細胞并與熒光素酶反應。隨后，將培養板放入發光檢測儀（Luminometer）或帶有發光模式的成像系統進行信號采集。

2.體內（InVivo）動物成像操作

活體動物成像是該產品的主戰場，常用于腫瘤生長監測、免疫細胞追蹤、基因表達調控等。

•底物準備：將凍干粉溶解于無菌PBS或無菌生理鹽水中，配制成15mg/mL至30mg/mL的無菌母液。此母液可在4°C短期保存數天，但建議現配現用以獲得最佳效果。

•動物注射：根據實驗需求選擇合適的注射途徑。常用的方式是腹腔注射（Intraperitoneal,IP），這種方法操作簡便，底物能夠通過腹膜快速吸收進入血液循環。對于某些需要極快起效或特定器官靶向的實驗，也可選擇尾靜脈注射（Intravenous,IV）或皮下注射（Subcutaneous,SC）。

•用量參考：常規的荷瘤小鼠（20g-25g）每次成像的底物用量約為100mg/kg至150mg/kg。例如，一只20g的小鼠，若按150mg/kg計算，需注射約3mg的底物，相當于100μL的30mg/mL母液。

•麻醉與成像時機：注射完成后，需將小鼠放入麻醉誘導盒中進行氣體麻醉（如異氟烷）。通常在注射后10到15分鐘，信號達到峰值。此時應盡快將動物轉移至成像艙室，調整好體位并進行連續動態拍攝。由于本底物發光持續時間較長，您可以每隔5分鐘抓取一幀圖像，后期從中挑選出信噪比最高的一張。

3.濃度摸索與對照設置

不同細胞系或組織表達的螢光素酶水平差異巨大。強烈建議您在正式開展大規模動物實驗前，先通過體外細胞滴定實驗確定一個合適的底物濃度范圍，避免底物過量導致的“底物抑制效應"（即過高濃度的螢光素反而會抑制發光反應）。

七、常見問題與解決方案深度剖析

在漫長的科研道路上，遇到問題是在所難免的。我們整理了使用者最常遇到的幾大難題，并為您提供一套結構化的排查邏輯：

問題一：動物體內全檢測不到發光信號

•可能原因1：底物未溶解或發生了結晶。鉀鹽雖然易溶，但若水溫過低或pH值端，仍可能出現溶解不全的情況。

?解決方案：確保使用溫水（約37°C）或溫和渦旋助溶，配制好的母液應是全透明的。注射前可用0.22μm濾膜過濾除菌，既去除了可能的微粒，又能確認溶解狀態。

•可能原因2：細胞或組織中的螢光素酶表達量極低。

?解決方案：在體外先將細胞與底物孵育，用酶標儀確證其是否能發出強光。若體外也無信號，則需回顧病毒轉導效率或轉基因動物的構建是否成功。

•可能原因3：動物接種位置過深或腫瘤體積過小。

?解決方案：光子的穿透能力有限，特別是對于紅光波段以外的波長，組織在_depth超過1-2厘米時光信號會急劇衰減。可以嘗試更換為更靈敏的成像系統，或改用熒光素酶表達更強的穩轉細胞株。

問題二：發光信號極弱或不穩定

•可能原因1：底物降解失效。反復凍融或儲存不當會導致D-熒光素被氧化。

?解決方案：檢查底物顏色，若母液變黃則說明已經變質，需棄用并重新配制。務必做好母液的分裝工作。

•可能原因2：動物體溫過低。生物發光反應受溫度影響顯著，低溫會大幅降低酶活性。

?解決方案：確保動物在麻醉期間體溫維持正常，可使用帶有恒溫板的成像平臺，或在麻醉盒內放置加熱墊。

•可能原因3：注射劑量不足或吸收不良。

?解決方案：適當提高注射劑量（不超過200mg/kg），或改為尾靜脈注射以bypass腹膜吸收環節。

問題三：背景噪音過高，特異性信號被掩蓋

•可能原因1：底物純度不夠，含有能產生自發熒光的雜質。

?解決方案：這正是推薦使用本品的原因。若您當前使用的正是本品，可檢查是否發生了交叉污染，或嘗試更換一批號試劑。

•可能原因2：動物毛發干擾。深色毛發會產生強烈的自體熒光。

?解決方案：在成像前對特定區域進行剃毛處理，減少毛發帶來的背景干擾。

•可能原因3：成像系統參數設置不當。

?解決方案：降低曝光時間或調整BINNING值，在信號飽和前找到最佳的曝光區間。

問題四：同一組內不同動物之間的信號重復性極差

•可能原因1：底物分布不均。腹腔注射時，若針頭刺入位置過淺或底物滲漏，會導致實際進入體內的藥量存在個體差異。

?解決方案：由經驗豐富的人員進行操作，注射后輕輕按摩注射部位以促進吸收。或者統一改為尾靜脈注射。

•可能原因2：動物代謝速率差異。不同小鼠的肝腎功能狀態不一，導致底物的清除半衰期不同。

?解決方案：增加每只動物的成像時間點（如注射后10min、15min、20min均拍攝），取峰值信號進行橫向對比，而非固定單一時間點。

八、適用范圍與兼容性聲明

本產品是一款通用性強的基礎級生物發光底物，廣泛適用于各類基于螢火蟲熒光素酶（FireflyLuciferase）的報告基因檢測系統。它不僅能夠配合Revvity（原PerkinElmer）旗下的IVISbrite穩轉腫瘤細胞系和IVISbrite慢病毒顆粒產品，還可用于追蹤任何攜帶FLuc報告基因的細胞、細菌或病毒載體。

在設備端，它與裝備了高靈敏度制冷CCD相機的二維/三維活體光學成像系統全兼容。無論您需要觀察表皮層的傷口愈合，還是深層腦組織、骨髓腔內的免疫微環境，只要您的設備具備生物發光（Bioluminescence）檢測通道，本品都能助您一臂之力。

九、注意事項與安全操作規范

盡管本產品已被證實對實驗動物的急性毒性極低，但在日常操作中仍需秉持“安全第一"的原則：

1.個人防護：稱量粉末或操作母液時，請務必穿戴實驗服、佩戴一次性丁腈手套和護目鏡，避免試劑直接接觸皮膚或吸入粉塵。

2.生物危害防范：任何接觸過活體動物或病原體的廢棄物（如用過的移液槍頭、注射器等）均屬于潛在生物危害物。必須將其浸泡于10%漂白劑溶液中消毒至少30分鐘后，方可作為生物危險廢物丟棄。

3.動物倫理：在進行動物實驗時，請嚴格遵守所在機構的動物保護與使用委員會（IACUC）制定的各項倫理規范。合理控制麻醉劑濃度，減輕動物痛苦。

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