上次,，我們對比了熒光成像和生物發(fā)光的基本原理。那針對自己的課題,，生物發(fā)光和熒光成像哪個好,？什么情況下選擇生物發(fā)光，什么情況下選擇熒光成像,？今天為大家解答關(guān)鍵問題：熒光成像和生物發(fā)光成像的優(yōu)缺點是什么,？


一、熒光成像技術(shù)優(yōu)點

數(shù)據(jù)來源：使用FOBI整體熒光成像系統(tǒng)對熒光染料Cy5標(biāo)記的藥物進(jìn)行觀察

相比生物發(fā)光成像,，熒光成像技術(shù)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

1  熒光蛋白及熒光染料標(biāo)記能力更強(qiáng)

• 熒光標(biāo)記分子種類繁多,，包括熒光蛋白、熒光染料,、量子點標(biāo)記等,，可以對基因、蛋白,、抗體,、化合藥物等進(jìn)行標(biāo)記。應(yīng)用范圍極廣,，可以對樣本進(jìn)行多色標(biāo)記,，一個樣本同時獲得多種細(xì)胞或藥物的分布。

2  信號強(qiáng)度高

• 熒光成像的光子強(qiáng)度較生物發(fā)光更強(qiáng),，持續(xù)時間長,，對CCD的靈敏度要求相對較低,，無需必配低溫冷CCD，即可獲得清晰成像結(jié)果,。

3  實驗成本低,，成像過程簡單

• 相比生物發(fā)光成像，成像前無需注射熒光素酶底物,。有合適的激發(fā)光源照射,，就可發(fā)出特定波長的發(fā)射光。只要熒光基團(tuán)穩(wěn)定,，就可實現(xiàn)隨時激發(fā),、發(fā)光、檢測,。

4從活體到離體均可成像

• 相比生物發(fā)光只能在活細(xì)胞內(nèi)才會發(fā)光。熒光蛋白或熒光染料只需保持熒光基團(tuán)穩(wěn)定即可穩(wěn)定發(fā)光,，并可在活體或離體組織器官進(jìn)行觀察,。在實驗前期熒光材料制備階段，可以直接在EP管中進(jìn)行成像觀察,。

二,、生物發(fā)光技術(shù)優(yōu)點

數(shù)據(jù)來源：Yichi Su. et al. Nature Methods volume 17, 852–860 (2020)

相比熒光成像，生物發(fā)光成像的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：

1特異性強(qiáng),，無自發(fā)熒光

• 以熒光素酶作為體內(nèi)報告源的生物發(fā)光方法,，特異性*。由于動物本身沒有任何自發(fā)光,，生物發(fā)光具有極低的背景和*的信噪比,。

2高靈敏度

• 生物體內(nèi)很多物質(zhì)在激發(fā)光的照射下，也會發(fā)出熒光,，這些非特異性熒光背景會影響檢測靈敏度,。熒光成像的靈敏度可在動物體內(nèi)檢測到約10⁴細(xì)胞，而生物發(fā)光具有在動物體內(nèi)監(jiān)測10²數(shù)量級細(xì)胞的靈敏度,。

3檢測深度更高

• 對于需要在深部組織進(jìn)行的研究（檢測深度在3~4cm）,，應(yīng)用生物發(fā)光是選擇。

4定量性

• 由于熒光素酶基因是插入細(xì)胞染色體中穩(wěn)定表達(dá)的,，單位細(xì)胞的發(fā)光數(shù)量,、發(fā)光條件相對穩(wěn)定。即使標(biāo)記細(xì)胞在動物體內(nèi)有復(fù)雜的定位,，亦可從動物體表的信號水平測量出發(fā)光細(xì)胞的相對數(shù)量,。
  
  總結(jié)
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  熒光成像和生物發(fā)光技術(shù)，互為補(bǔ)充,，分別滿足不同的研究領(lǐng)域,。對于不同的研究,，可根據(jù)兩者的特性及實驗要求選擇。例如在腫瘤生長與轉(zhuǎn)移,、藥物的分布與代謝,、納米顆粒的靶向性與代謝、植物基因的表達(dá),、生物相容性材料開發(fā),、新型標(biāo)記技術(shù)的開發(fā)等多個研究中均可用到熒光成像技術(shù)