一、概述

报告基因 (reporter gene):是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因，也就是说，是一个其表达产物非常容易被鉴定的基因。

  一般的，把报告基因的编码序列和基因表达调节序列相融合形成嵌合基因，或与其它目的基因相融合，从而利用它的表达产物来标定目的基因的表达调控。

在基因表达调控的研究中，报告基因被广泛应用。如绿色荧光蛋白(GFP）和荧光素酶。

荧光素酶（Luciferase）：是能够催化不同底物氧化发光的一类酶的统称，哺乳细胞无内源性荧光素酶。

荧光素酶报告基因的优点

蛋白不需要翻译后加工，所以一旦翻译立即产生报告活性。

在所有的化学发光反应中，它的光产物具有最高的量子效率，因而非常灵敏。另外，在宿主细胞及检测试剂中均检测不到背景发光。

检测快速，每个样品只需几秒钟

二、实验原理

利用荧光素酶与底物结合发生化学发光反应的特性，把感兴趣的基因转录的调控元件克隆在萤火虫荧光素酶基因（firefly luciferase）的上游，构建成荧光素酶报告质粒。然后转染细胞，适当刺激或处理后裂解细胞，测定荧光素酶活性。通过荧光素酶活性的高低判断刺激前后或不同刺激对感兴趣的调控元件的影响。

同时，为了减少内在的变化因素（如：培养细胞的数目和活力的差别，细胞转染和裂解的效率等）对实验准确性的影响，将带有海肾荧光素酶基因（Rinilla luciferase）的质粒（phRL-TK）作为对照质粒与报告基因质粒共转染细胞，提供转录活力的内对照，使测试结果不受实验条件变化的干扰。在测量过程中，当加入荧光素酶检测试剂II (LARII)时产生萤火虫荧光信号，这样先测量萤火虫荧光素酶报告基因。定量萤火虫荧光强度之后，再在同一样品中加入Stop & Glo® 试剂，将上述反应淬灭，并同时启动海肾荧光素酶反应，同时进行第二次测量。

三、操作程序与结果判定

A．检测前相关试剂配制

1.  1X PLB裂解缓冲液配制：将4×体积水或PBS加入1×体积5X PLB裂解缓冲液。（使用前在室温平衡1X 缓冲液，平衡需2-3 mins）。

2.  Luciferase Assay Reagent II (LAR II) 配制：将Luciferase Assay Buffer II加入Luciferase Assay Substrate充分混合后，分装，置于-20℃避光保存。（一次配好，分装成小管，避免反复冻融），使用前将配好的LAR II从-20℃拿出，并平衡至室温（需20-30min）。

3.  Stop & Glo® Reagent配制：现用现配，先将Stop & Glo® Buffer放在37度温箱中平衡至室温（15-30min），再将1倍体积的50X Stop & Glo® Substrate加入49倍体积的将Stop & Glo® Buffer中。

B．样品制备

1.  仔细地将生长培养基从待检细胞孔中吸出。用1XPBS漂洗细胞2-3次。此过程必须仔细，并尽量将漂洗用PBS吸尽（防止细胞掉落）。

2.  24 孔板每孔加入100-150μl 1X PLB裂解缓冲液以覆盖细胞，然后将24孔板置摇床振摇20-30min以保证裂解缓冲液完全裂解细胞。

C．双荧光素酶检测方法（Promega GLOMAX） (注：系统运行时请勿触摸操作屏)

1.  重新设定系统：Tools  Settings    Reset

2.  双荧光素酶检测程序的设定：

Protocols      Run Promega Protocol      DLR-O-INJ    OK

3.  将50μl LAR II加入1.5ml EP管中（专用的进口EP管），取10μl 细胞裂解液加入装有LAR II的1.5ml EP管中，吹打2-3次混匀（尽量不要吹出泡），置于检测仪，点击“Measure” 开始读数（为萤火虫荧光素酶反应强度）。（使用前LAR II要混匀，并平衡到室温）

4.  测量结束后，取出EP管，再加入50μlStop & Glo® Reagent，吹打2-3次混匀（尽量不要吹出泡），再次置于检测仪，点击“Measure” 开始读数（为内参海肾荧光素酶反应强度）。（Stop &

Glo® Reagent 现配现用，不能保存）

5. 记录读数: 每个样品会有3个数值：RLU1——萤火虫荧光素酶反应强度, RLU2——内参海肾荧光素酶反应强度, Ratio——RLU1/ RLU2。一般记录Ratio 值即可，但RLU1 和RLU2为实际荧光强度值，可以反映细胞的转染效率，也可根据实际荧光强度来调整报告质粒与内参的比例。

6. 测量完毕后，请将最后检测的EP管取出后，关闭仪器。

7. 实验结果的处理与分析：采用双样本等方差t检验进行处理，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著。

四、注意事项

1. 由于温度对酶反应有影响，所以测定时样品和试剂均需达到室温后再进行测定。

2. Renilla荧光素酶检测工作液需配制后立即使用，不可配制成工作液后长期保存。

3. Luciferase Assay Reagent II (LAR II)不能反复冻融，保证每次用同一批次的LAR II。配好的LAR II在-20可稳定保存一个月，在-70℃可稳定保存一年。

4. 试剂保存和使用时都应避光。

5. 为取得最佳测定效果，测定时，样品和测定试剂混合后到测定前的时间应尽量控制在相同时间内（1-2秒）。

6. 使用过程中切勿接触操作屏（程序会被终止或取消）。

7. 平时尽量不要移动仪器，防止触摸屏走位。