生物发光成像是生物医药领域在二维/三维乃至四维尺度内研究组织、细胞和亚细胞成分的强有力方法,也是活体动物进行无创、实时追踪细菌和肿瘤检测的最佳选择。有研究采用大肠杆菌 Nissle 1917 (Escherichia coli Nissle 1917,EcN)为底盘细胞,实现了单次注射对肿瘤长达 12 天的精准成像。EcN 作为大肠杆菌种唯一一株益生菌,鉴于其长期而安全的人类给药记录和肿瘤特异性定植特性与原位激活多种前体药物特性,EcN已成为合成生物学应用中首选“底盘”之一,用于工程治疗细菌对抗感染、代谢疾病、胃肠道炎症性疾病和癌症。
EcN作为益生菌菌株可以选择性在肿瘤位置富集,多项研究将其作为抗癌药物或治疗基因的载体或平台。泓迅生物参考多篇Nature文献综合筛选出几种不同颜色的代表荧光蛋白(Fluorescent Proteins, FP),以质粒或基因组整合的方式,将EcN改造为自发表达FPs的荧光菌株。多样的改造菌株覆盖了从蓝色到红色的光谱区域,极大满足了科研人员对于定位、原位成像和追踪等方面不同的需求。
荧光蛋白 | 荧光颜色 | 最大激发波长(nm) | 最大发射波长(nm) | 亮度 |
---|---|---|---|---|
miRFP713 | Near-infrared | 690 | 713 | 6.3 |
mTagBFP2 | Blue | 399 | 454 | 36.48 |
mTurquoise2 | Cyan | 434 | 474 | 28.52 |
mCitrine | Yellow | 516 | 529 | 88.80 |
mOrange2 | Orange | 549 | 565 | 40.88 |
mCherry | Red | 587 | 610 | 25.50 |
EGFP | Green | 448 | 507 | 45.88 |
注:不同类型的FPs具有不同的应用场景:EGFP、mCherry等适合细菌单独成像,或者细菌互作细胞或者细菌感染动物模型浅层组织成像等;iRFP近红外荧光蛋白,适合细菌干扰动物模型,深层组织器官活体成像等。
Fluorescent proteins | Host Strains | Types | Promoter |
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miRFP713 | EcN | Plasmids;Genome Intergration | Inducible promoter TAC;Constitutive promoter EM7 |
mTagBFP2 | EcN | Plasmids;Genome Intergration | Inducible promoter TAC;Constitutive promoter EM7 |
mTurquoise2 | EcN | Plasmids;Genome Intergration | Inducible promoter TAC;Constitutive promoter EM7 |
mCitrine | EcN | Plasmids;Genome Intergration | Inducible promoter TAC;Constitutive promoter EM7 |
mOrange2 | EcN | Plasmids;Genome Intergration | Inducible promoter TAC;Constitutive promoter EM7 |
mCherry | EcN | Plasmids;Genome Intergration | Inducible promoter TAC;Constitutive promoter EM7 |
EGFP | EcN | Plasmids;Genome Intergration | Inducible promoter TAC;Constitutive promoter EM7 |