一、 概述：重新定義報告基因檢測的便捷性與數據質量

報告基因檢測是研究基因表達調控、信號通路轉導及藥物篩選的核心實驗技術。其中，螢火蟲螢光素酶（Firefly Luciferase）因其高靈敏度、寬動態范圍和易于檢測的特性而被廣泛應用。然而，傳統的雙螢光素酶報告基因檢測系統通常需要繁瑣的細胞裂解步驟，不僅操作耗時、通量受限，還可能因裂解效率不均一引入實驗誤差。

UA-Glo® Bio-luc Luciferase Assay System 是一種基于專有工程化螢光素酶（Bio-luc）的革新性檢測試劑盒。其核心設計原理是通過對傳統螢火蟲螢光素酶進行定向改造，使其能夠高效地透過細胞膜，并利用細胞自身ATP作為能源，在活細胞或無需裂解的體系中直接催化底物發光。這一設計理念，實現了從"終點裂解檢測"到"活細胞實時或終點均質檢測"的范式轉變。

二、 系統核心原理與組分

該系統通過優化的酶-底物對和檢測緩沖液，實現了對胞內螢光素酶活性的直接、定量測量。

核心組分：

工程化螢光素酶（Bio-luc）：該系統并非提供蛋白質，而是通過轉染質粒使細胞表達一種經過改造的螢光蟲螢光素酶變體。此變體具有增強的胞內穩定性、催化效率，并優化了其與專有底物的反應動力學。

UA-Glo® 檢測試劑：為一種即用型、優化的單試劑。該試劑含有經過修飾的螢光素（D-luciferin）底物、表面活性劑及反應緩沖液。其關鍵特性在于能夠高效穿透細胞膜，并維持細胞內環境的穩定性，從而支持酶促反應在胞內進行。

檢測原理：

在表達Bio-luc螢光素酶的細胞培養板中，直接加入等體積的UA-Glo® 檢測試劑。試劑迅速混勻并穿透細胞膜，胞內的Bio-luc酶立即利用細胞自身產生的ATP和滲透進來的底物，催化氧化反應產生生物發光信號。該光信號強度與細胞內活性螢光素酶的量成正比，從而間接反映目標基因啟動子的活性或信號通路的強弱。

三、 工作流程與核心應用

標準化工作流程：

細胞處理與培養：將包含感興趣啟動子/反應元件與下游Bio-luc報告基因的質粒轉染至細胞（如HEK293， HeLa等），在96孔或384孔板中培養并進行實驗處理（如藥物刺激、基因過表達/敲低）。

平衡與加樣：將培養板在室溫平衡。直接向每孔培養基中加入等體積的UA-Glo® 檢測試劑。

振蕩與孵育：短暫振蕩混勻，室溫孵育10-60分鐘（時間可優化），以允許信號充分產生并達到穩定平臺期。

數據讀取：使用兼容的多功能酶標儀或化學發光檢測儀讀取各孔的發光值（RLU）。

核心應用場景：

基因轉錄調控研究：定量分析不同啟動子、增強子或順式作用元件的活性。

信號通路功能驗證：通過構建通路特異性反應元件驅動的報告基因，研究GPCR、細胞因子受體、激酶等信號分子的激活或抑制。

藥物篩選：適用于基于報告基因的高通量藥物篩選（HTS），用于發現調節特定通路的小分子化合物、抗體或siRNA。其均質化、無需洗滌的"加樣-讀值"模式極大提升了通量和效率。

細胞表面受體功能分析：與膜受體激活偶聯的報告基因系統結合，研究受體配體的相互作用及下游信號。

四、 相比傳統裂解法的技術優勢

操作極簡：省去裂解、離心、分裝裂解液等步驟，實驗時間從數小時縮短至數分鐘，尤其適合大規模樣品篩選。

數據重現性更好：避免了因裂解操作（如裂解時間、振蕩強度）不一致導致的孔間變異，提升了實驗數據的精確度和重復性。

兼容活細胞與多時間點檢測：由于無需裂解，理論上可在同一批細胞上進行多個時間點的動力學監測（需優化以降低底物消耗和細胞毒性影響）。

可直接與其他檢測聯用：在完成發光檢測后，可根據需要，使用其他基于培養基的檢測（如細胞活力CCK-8/MTS）對同一孔細胞進行后續分析，實現多重數據獲取。

減少廢棄物與交叉污染風險：無需開蓋轉移裂解液，降低了氣溶膠產生和樣品間交叉污染的可能性。

五、 實驗關鍵注意事項

細胞密度與狀態：信號強度高度依賴于細胞自身的ATP水平。需確保細胞處于健康、代謝活躍的狀態，并優化鋪板密度以獲得信噪比。

培養基兼容性：雖然系統對含血清或雙抗的常見培養基兼容性良好，但某些特殊成分（如高濃度抗氧化劑、影響膜通透性的化合物）可能干擾檢測，建議進行預實驗驗證。

檢測窗口期：發光信號通常在加樣后10-30分鐘達到高峰并穩定一段時間。需確定適用于自身實驗體系的讀值時間點。

背景控制：必須設置未轉染報告基因質粒的陰性對照孔，以扣除細胞和培養基自身的本底發光。

六、 總結

UA-Glo® Bio-luc Luciferase Assay System 代表了報告基因檢測技術向更高效、更可靠方向演進的重要一步。它通過巧妙的酶工程與試劑配方設計，將復雜的胞內酶活性檢測轉化為一步完成的均質化操作。

其核心價值在于：

解放人力，提升效率：為高通量功能基因組學和藥物篩選研究提供了理想的工具。

提升數據質量：通過標準化、自動化的加樣流程，減少了人為操作誤差，增強了結果的可靠性。

拓展實驗可能性：其非破壞性特點為活細胞動態監測和多重檢測聯用提供了新的思路。

對于從事轉錄調控、信號通路研究及藥物早期發現的科研與工業界人員而言，該系統是一個能夠顯著優化工作流程、加速研究進程的強大工具平臺。