合成萤火虫发光对用于检测肿瘤和其他疾病的医学成像工具有影响

科廷大学领导的一个研究小组已经找到了一种合成萤火虫发光的方法，这可能对使用用于检测肿瘤和其他疾病的医学光成像工具产生积极影响。

萤火虫之所以发光，是因为在一种叫做萤光素酶的酶的存在下，它们的腹部会发生一种自然的化学反应。研究小组通过电化学能够在没有酶的情况下触发同样的反应，从而人为地创造出同样的“发光”。

来自分子与生命科学学院的首席研究员、副教授SimoneCiampi表示，这一突破可能会增加这种生物发光反应的使用，并降低光生物发光成像的成本，该成像可用于监测导致氧代谢改变的疾病，比如癌症。

“模仿萤火虫发光的生物发光成像被广泛用于科学研究，以绘制动物组织中的疾病，如癌症。发光将表明患病细胞改变了氧代谢的位置，”Ciampi副教授说。

“目前需要数千只萤火虫来提取少量的酶——称为荧光素酶——这使得萤火虫的生物发光成像非常昂贵，并将其诊断用途限制在动物身上。

“通过我们的研究，我们现在找到了一种以电化学方式重现萤火虫光的方法，触发使用超氧化物的反应，从而使其更便宜、更容易利用，并为用于人类诊断工具铺平了道路。”

博士科廷分子与生命科学学院的学生MattiaBelotti也参与了这项研究，他说该团队还发现了一种根据发生发光反应的条件和环境改变光颜色的方法。

“通过电解质工程，我们能够控制光的颜色从红色变为绿色，其中氧化水平较高，这通常发生在处于疾病压力下的细胞中。在这种情况下，更多的绿光意味着更糟糕'活动，”贝洛蒂先生说。

“这种合成酶还可用于检测三磷酸腺苷(ATP)的形成，这是一种负责为所有活细胞提供能量的有机化合物。

“改变的ATP代谢(可用能量过多或过少)是另一种可用于检测孤立细胞和动物模型中疾病的标志物。早期识别这些缺陷可能会挽救生命，因为可以快速实施医学治疗和治疗方法以帮助疾病消退。”