一、生物發(fā)光與熒光成像技術(shù)的比較

熒光:光致發(fā)光反應(yīng)。熒光染料、探針、蛋白受一定波長(zhǎng)的光激發(fā)后，在極短時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)射出波長(zhǎng)大于激發(fā)波長(zhǎng)的光，這種光稱為熒光。
 

生物發(fā)光:不同于熒光，依靠酶促反應(yīng)產(chǎn)生自發(fā)光信號(hào)，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能，無(wú)需激發(fā)光，背景更低，靈敏度更高沒(méi)有背景光源干擾。更加適合作為細(xì)胞學(xué)分析手段。
 

二，生物發(fā)光成像與熒光成像技術(shù)實(shí)例分析

文獻(xiàn)來(lái)源T.L. Troy, et al. (2004). Molecular Imaging 3:9-23
 

如圖所示，通過(guò)前期構(gòu)建PC-3M-luc熒光素酶和DsRed紅色熒光蛋白雙標(biāo)的細(xì)胞系，，我們建立了一個(gè)動(dòng)物的皮下瘤模型，使得生物發(fā)光和熒光成像都能夠觀測(cè)到腫瘤的信號(hào)。我們來(lái)看一看它有什么區(qū)別？左邊是生物發(fā)光的圖像，從這個(gè)圖像大家可以看出腫瘤的信號(hào)值可以達(dá)到7.1*10⁷p/s。通過(guò)熒光成像，這個(gè)腫瘤信號(hào)值可以達(dá)到7.8*10⁹p/s。那大家可能會(huì)說(shuō)，就是熒光信號(hào)要比生物發(fā)光要強(qiáng)很多，但是在活體成像的時(shí)候，一定要注意背景噪音的干擾。生物發(fā)光它本身是一個(gè)自發(fā)光，所以它的背景只有9.5*10³，而熒光成像，當(dāng)激發(fā)光在照射的時(shí)候，動(dòng)物的皮膚、毛發(fā)都會(huì)產(chǎn)生很多信號(hào)，這種信號(hào)我們稱之為背景噪音，這個(gè)信號(hào)值在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里面可以達(dá)到1.0*10⁹，也就是說(shuō)它跟你的信號(hào)值是一個(gè)數(shù)量級(jí)的，一旦你的信號(hào)弱一點(diǎn)，它就會(huì)淹沒(méi)在背景噪音里面拍不出來(lái)，這個(gè)就是告訴大家，如果以后做的是一些比較微弱的，或者是比較深層的信號(hào)，像一些腫瘤轉(zhuǎn)移的信號(hào)，或者說(shuō)是一些干細(xì)胞的信號(hào)，這個(gè)時(shí)候還是建議大家用生物發(fā)光的方式來(lái)進(jìn)行標(biāo)記。
 

結(jié)論：生物發(fā)光法更靈敏，背景更低，信噪比更高! 生物發(fā)光靈敏度通常比熒光成像高1000倍。但是熒光法就一無(wú)是處了嗎，當(dāng)然不是。盡管有組織自身熒光存在的干擾，熒光成像具有更廣泛的報(bào)告因子選擇，包括熒光蛋白，染料，微球，以及最近開(kāi)發(fā)的納米粒子，如量子點(diǎn)。熒光探針也可具有更廣泛的發(fā)射波長(zhǎng)。所以動(dòng)物活體成像究竟是選擇化學(xué)發(fā)光法還是熒光法，需要考量多個(gè)方面，如生物學(xué)適用性、檢測(cè)靈敏度和組織光學(xué)方面的考慮（如報(bào)告深度和存在于血管中的血紅蛋白吸收干擾）