荧光标记干细胞，示踪研究的一把好手
最近大家好像都被一群羊搞emo了，不如来看看漂亮的干细胞净化眼睛。
在生命科学领域，发光的细胞、模式动物、蛋白或基因，除了有高颜值加持，用途也十分高能，为探索生命科学活动规律提供了有力工具。
01“发光” → “追光”
干细胞移植的分布和分化直接关系到组织工程修复的治疗效果，通过“发光”的荧光标记干细胞再“追光”而行，能跟踪干细胞移植到体内的增殖、分化和迁徙的过程，定量移植干细胞在体内各组织的含量，对于研究其修复、治疗损伤或缺陷部分的效果具有重要意义。
常用于干细胞光学标记的方法
1. 基因转染标记
利用荧光素酶或荧光蛋白作为报告基因，通过转基因技术体外转染干细胞。
2. 荧光染料标记
通过亲脂性荧光染料直接标记干细胞。
3. 从已构建好的荧光转基因小动物中分离提取干细胞。
02荧光蛋白标记法
本文着重介绍利用荧光蛋白标记的基因转染标记法，如最常用的报告蛋白——绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）标记、红色荧光蛋白（red fluorescent protein，RFP）标记，其标记强度不随细胞分裂而递减，不易出现假阳性，已成为新一代报告基因。
GFP荧光标记
GFP早在六十年代在水母中被分离发现，在此后的几十年的光阴中，研究成果和论文井喷式发展，表现出了绝对的优势：
▪ 极其稳定，且灵敏度高，抗光漂白能力强。
▪ 不影响细胞功能，转染后细胞可正常传代。
▪ 产生荧光反应方便，不需要外加底物和辅助因子。
▪ GFP标记的干细胞移植后在体内的分布情况可在荧光显微镜下直接观察，十分便利。
举个栗子
利用赛业OriCell®提供的表达GFP的ADSCs来追踪rGO/PCL和PCL支架上的细胞排列。在TCP上培养时，表达GFP的ADSCs随机扩散，没有特定的方向性。在定向导管上体外培养3天后，ADSCs表现出细长的纺锤体样形态并沿着微纤维的纵轴排列，而PCL支架上ADSCs稀疏分布，其形态几乎没有延伸。
图. rGO/PCL和PCL支架上的细胞生长形态【1】
RFP荧光标记
RFP是从珊瑚虫分离出，相较于GFP，它拥有更高的荧光强度，成像背景低，并能激发和发射更长的波长。
使用GFP/RFP标记的干细胞
脂肪间充质干细胞-RFP
为了扩大荧光蛋白的用途，科研人员又不断丰富“调色盘”，开发了上百种荧光蛋白，如增强型绿色荧光蛋白（eGFP）、蓝色荧光蛋白（BFP）、青色荧光蛋白（CFP）等，充分展示了荧光标记在生命科学研究中的应用价值。
03更光，更亮
发光的关键——载体选择
基因转染标记的关键是载体的选择，常应用慢病毒载体、腺病毒载体、质粒载体等。
慢病毒载体（Lentivirus, LV）是由人类免疫缺陷病毒（HIV）改造而来的一种病毒载体，是近年来发展起来的一种热门细胞和基因治疗载体，具有以下显著特点：
1. 能将外源片段DNA整合到感染的细胞中。
2. 整合片段具有随机性。
3. 载体容量为4.7kb。
由于慢病毒载体可整合入细胞基因组，长期安全稳定表达相关基因，非常适合作为转基因的载体。腺病毒载体（ADV）的优点是在较短时间内可达到较高的转染效率，但却不能整合入细胞基因组和对细胞有较大毒性等。
04 OriCell®荧光标记细胞和服务
OriCell®提供的GFP/RFP荧光标记的间充质干细胞、神经干细胞、胚胎干细胞，使用带有GFP/RFP基因的慢病毒转导，转染之后细胞的形态、增殖和分化均未受到影响，维持完好的干细胞干性。携带荧光标记的干细胞植入体内之后仍能检测到，对干细胞的示踪研究具有其特有的优越性。研究人员可选购我们成品的荧光标记干细胞使用，或者联系我们为你定制。
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参考资料：
1. Xiangyun Yao, etc. Non-electric bioelectrical analog strategy by a biophysical-driven nano-micro spatial anisotropic scaffold for regulating stem cell niche and tissue regeneration in a neuronal therapy,Bioactive Materials, 2023.
2. 高苒,等. 荧光标记技术在肿瘤模型研究中的应用[J]，中国比较医学杂志, 2008年5月。
3. 宗兆文, 程天民. 绿色荧光蛋白标记在干细胞移植中的应用[J], 中国临床康复, 2006年8月。
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