荧光素酶(luciferase, Luc)是生物体内催化荧光素(luciferin)或脂肪醛(firefly aldehyde)氧化发光的一类酶的统称,来自于自然界能够发光的生物。荧光素酶在基因表达研究中的应用主要是通过分子生物学克隆技术,通过慢病毒感染后进行药筛,获得稳定表达细胞株,并通过单克隆筛选获得高表达的细胞株。其发光原理为:荧光素酶与荧光素底物在氧、Mg2+存在的环境中消耗ATP发生氧化反应,将部分化学能转变为光能释放。由于没有激发光的非特异性干扰, 因此信噪比高且其组织穿透能力明显强于绿色荧光蛋白(GFP)。
转染方法选择
SHZ88-LUC细胞系推荐使用脂质体转染法(如Lipo3000),因其对贴壁细胞毒性较低且操作简便。若转染效率不足,可尝试电穿孔法(电压建议250-1250V/cm)或慢病毒载体法(需注意生物安全风险)。

关键参数优化
细胞密度:转染时汇合度控制在70%-80%,预实验测试60%-90%梯度。
质粒与试剂比例:脂质体转染建议设置1:1、2:1、3:1(质粒:试剂)梯度,每个比例3重复。
质粒质量:浓度≥0.35 μg/μL,A260/A280比值1.8-2.0,避免内毒素污染。
操作细节
转染后4-6小时更换全培养基,减少毒性。
荧光素酶检测需同步测定内参(如海肾荧光素酶),数据标准化。为确保实验结果的可靠性,建议在转染后24小时进行首次检测,此后每隔12小时重复测定,直至荧光信号达到平台期。值得注意的是,不同细胞系对转染试剂的耐受性存在差异,需通过预实验确定*佳检测时间窗。
验证与调整
转染后48小时通过荧光显微镜初步观察,72小时检测蛋白表达峰值。若效率低,可调整质粒比例(如三质粒系统2:1.5:1)或PEI用量(建议DNA:PEI=1:2)。

