一、产品基本信息 名称：D-荧光素钠盐（D-Luciferin, Sodium Salt） 化学式：C₁₁H₇N₂O₃S₂·Na 分子量：约 296.3 g/mol 外观：白色至类白色结晶粉末 溶解性：易溶于水（室温下约 30 mg/mL），可溶于PBS、生理盐水等缓冲液 纯度：通常 ≥95%（HPLC检测），高端产品可达 ≥99% 稳定性：避光保存于-20℃时，可稳定存放 1-2年；室温下短期使用（如数周）活性无明显下降 二、化学特性与核心优势 1. 高溶解性与便捷性 快速溶解： 25 mg粉末可在 0.8-1 mL无菌水或PBS 中完全溶解（无需加热或长时间搅拌），适合紧急实验需求。 兼容性： 钠离子（Na⁺）是生理缓冲液（如PBS、HBSS）的主要成分，与多数实验体系兼容，减少离子干扰风险。 2. 成本效益 价格优势： 相比D-荧光素钾盐，钠盐版本因制备工艺简单，价格通常低 10%-20%，适合预算有限的研究团队。 3. 实验灵活性 多场景适用： 既可用于活体成像（如小鼠、斑马鱼），也可用于体外检测（如ATP定量、报告基因分析），无需更换底物类型。 4. 安全性 低毒性： 钠盐形式无特殊毒性，废弃物可按普通生物垃圾处理（需遵循实验室安全规范）。 三、核心应用领域 1. 活体生物发光成像（BLI） 原理： 注射D-荧光素钠盐后，其穿透组织并被荧光素酶标记的细胞（如肿瘤细胞、感染细菌）摄取，在酶催化下与ATP、O₂反应生成光信号（波长560-570 nm），通过IVIS等成像系统实时监测。 优势： 实时动态追踪：无需牺牲动物，可连续监测疾病进展（如肿瘤生长、免疫细胞迁移）。 高灵敏度：可检测低至 10³个 荧光素酶标记的细胞，适用于早期肿瘤或低丰度病原体检测。 典型场景： 肿瘤模型：监测皮下或原位肿瘤的体积变化及转移情况。 感染模型：追踪荧光素酶标记的病原体（如结核杆菌、李斯特菌）在体内的扩散路径。 2. 体外ATP检测 原理： 荧光素酶-荧光素系统对ATP高度敏感，光信号强度与ATP浓度成正比，通过检测发光值可定量细胞活性或微生物污染。 优势： 超灵敏检测：检测限低至 10⁻¹⁸ mol ATP，适用于极低样本量（如单细胞裂解液）。 快速便捷：无需复杂前处理，10分钟内完成检测，适合高通量筛选。 典型场景： 细胞毒性试验：评估药物或环境毒素对细胞ATP水平的影响。 微生物检测：快速筛查食品、水样中的细菌污染（如大肠杆菌、沙门氏菌）。 3. 报告基因系统 原理： 将荧光素酶基因（Luc）与目标基因共转染，通过D-荧光素钠盐诱导发光，间接反映目标基因表达水平。 优势： 非侵入性：无需破坏细胞或组织，可长期监测基因表达动态。 高通量兼容：适合96/384孔板筛选（如siRNA库、化合物库）。 典型场景： 药物筛选：鉴定调控特定信号通路（如Wnt、NF-κB）的小分子化合物。 转基因动物：验证基因编辑效率（如CRISPR/Cas9敲除模型）。 四、操作指南 1. 溶液配制 储备液： 将25 mg D-荧光素钠盐溶解于 0.83 mL无菌水或PBS，配制成 30 mg/mL 溶液（避光分装，-20℃保存）。 工作液： 活体注射：按 100-200 mg/kg体重 计算用量（如20 g小鼠需2-4 mg，即67-133 μL储备液）。 体外实验：终浓度 0.1-1 mM（根据实验灵敏度调整）。 2. 成像优化 注射后等待时间： 腹腔注射后 5-15分钟 为发光峰值期，建议在此时间段内完成成像。 成像参数： 曝光时间：1秒至5分钟（根据信号强度调整）。 滤光片：使用 560 nm长通滤光片 或 open filter（最大化信号捕获）。 3. 安全处理 未使用完的溶液： 避光保存于4℃（短期使用）或-20℃（长期保存），避免反复冻融。 废弃物处理： 按普通生物垃圾处理（无特殊毒性），但需遵循实验室安全规范。 D-荧光素钠盐凭借其 高溶解性、成本效益和实验灵活性，成为生物发光成像和ATP检测领域的常用底物。其与D-荧光素钾盐的核心差异在于 溶解度和离子兼容性，研究者可根据实验需求和预算合理选择。