JCRB细胞系结合FUJIFILM Wako发光探针在生物成像和药物发现中的应用

◆概述

发光探针是在化学反应中，由于底物从激发态跃迁至基态而发光的一类物质。该过程由特定的化学反应触发，使得发光探针具有高选择性和低背景噪声，从而增强信号检测。

由于发光探针覆盖的动态范围广泛，常被用于ATP与钙离子的动力学研究。它还能作为报告基因，用于可视化特定细胞或研究基因表达。FUJIFILM Wako可提供多种稳定表达荧光素酶的 JCRB 细胞系。

◆JCRB细胞系

JCRB（Japan Collection of Research Biosources）是全球基础科学与应用科学领域最全面的细胞库之一，涵盖全球多个研究领域。

FUJIFILM Wako与日本国立生物医药创新研究所达成合作，提供超过 1,600 种细胞系，其中包括肺细胞系与胶质瘤细胞系。2026年， FUJIFILM Wako与JCRB细胞库持续深度绑定，启动中国市场的全面拓展，为广大中国客户提供高品质细胞产品。

稳定表达荧光素酶的细胞系

◆JCRB细胞系的应用

1. 毒理学与药物筛选

JCRB0134（MCF-7）细胞系是毒理学与药物发现领域的重要模型，该细胞系可长期保持基因组稳定性，用于药物筛选，并促进患者个体化药物的开发。

2. 种族多样性对个性化治疗的益处

JCRB提供的细胞系在种族和性别多样性方面具有高度代表性，因此有助于提高在细胞培养模型中识别有效抗癌药物的成功率，从而降低药物在不同人群中的失效率。

◆JCRB细胞系相关的发光探针

除D-荧光素外，FUJIFILM Wako还可提供性能优于传统发光探针的底物，包括AkaLumine-HCl和腔肠素。

D-荧光素 (钾盐)

D-荧光素（钾盐）的结构

D-荧光素是一种源自萤火虫的发光底物。在ATP与镁离子存在时，荧光素酶将荧光素转化为荧光素-AMP中间体，该中间体进一步氧化生成激发态的氧化荧光素。当氧化荧光素从激发态转为稳定态时，会释放能量，产生黄绿色光（λmax=565nm），同时生成二氧化碳与AMP¹。本产品为易于溶解的钾盐。

AkaLumine-HCl（TokeOni）

图1. D-荧光素与AkaLumine-HCl的荧光光谱

AkaLumine-HCl是一种荧光素酶的发光底物，可用于体内生物发光成像。该底物发射近红外光谱范围的光，波长范围为670-680 nm。与传统的荧光素相比，这一波长具有显著优势，因为其被水和血红蛋白的吸收更少。因此，这一特性使其在生物体中具有更有效的组织穿透性，实现更深层生物结构的可视化，进而提升生物发光成像在医学研究与诊断中的实用性²。对携带LLC/萤火虫荧光素酶皮下肿瘤的小鼠，分别腹腔注射两个浓度的D-荧光素与AkaLumine-HCl。15 分钟后，对采集到的发光图像进行定量分析。结果发现，使用 AkaLumine-HCl 作为底物时，底物浓度不易影响发光强度³。

图2. 小鼠体内成像结果

腔肠素h

腔肠素是脱辅基水母发光蛋白与海肾荧光素酶的发光底物，而腔肠素h是腔肠素的合成衍生物。据报道，其与水母发光蛋白形成的复合物的发光强度约为天然腔肠素的10倍。

本产品是源自海肾与桡足纲的荧光素酶与水母发光蛋白的发光底物，毒性低，细胞膜渗透性好。

图3. 表达Nanolatern肿瘤小鼠的化学发光成像可视化，实现活细胞内结构的实时成像⁴。

发光探针产品列表

◆参考文献

1. Griffiths MW.: J Dairy Sci. 1993 Oct, 76(10), 3118-3125.

2. Iwano S., et al.: Tetrahedron, 2013 May, 69(19), 3847-3856.

3. Kuchimaru T., et al.: Nat Commun. 2016 Jun;7:11856.

4. Saito K., et al.: Nat Commun. 2012 Dec;3:1262.

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