| 产品货号 | 产品类型 | 装载载体 | 基因信息 | 产品价格 | 出货周期 |
|---|---|---|---|---|---|
| 报告基因:luxCDABE质粒 | pCS26 | pCS26( 报告基因:luxCDABE) | 680 |
pCS26 是加拿大 McMaster 大学 Surette 实验室开发的低拷贝、模块化 lux 荧光报告质粒,核心用于革兰氏阴性菌(如大肠杆菌、沙门氏菌)的基因表达与体内外成像,广泛用于微生物学与合成生物学研究。
一、基本骨架与元件
骨架大小:约 9.36 kb(不含插入片段)
复制子:低拷贝(严谨型),稳定、低毒性
抗性标记:默认卡那霉素抗性(Kanᵣ,50 μg/mL),也有氯霉素抗性(Cmᵣ)版本
报告基因:luxCDABE(发光杆菌 Photorhabdus luminescens 来源),无需外源底物,自主发光(490 nm),灵敏度高、背景低
多克隆位点(MCS)
启动子插入:XhoI/BamHI(σ⁷⁰依赖型组成型启动子)
报告基因替换:NotI/NotI(可换 mCherry/GFP 等)
下游整合:PacI(用于 mini‑Tn7 转座系统)
二、模块化设计(核心优势)
启动子模块:自带不同强度的σ⁷⁰组成型启动子;也可克隆待测启动子,发光强度直接反映启动子活性。
报告基因模块:基础版为luxCDABE;可替换为 mCherry(红)、GFP(绿),满足多色标记与共定位。
抗性模块:Kanᵣ或 Cmᵣ可选,适配不同宿主与筛选体系。
转座兼容:PacI 酶切后可插入 mini‑Tn7 载体,单拷贝整合至细菌染色体,质粒丢失风险低,适合动物体内实验。
三、常用衍生质粒(Addgene 可购)
pCS‑PluxIlux(#47641):含费氏弧菌 luxI 启动子,用于群体感应(QS)研究。
pCS‑PesaRlux(#47640):含欧文氏菌 esaR 启动子,用于细菌‑植物互作。
四、主要应用
基因表达定量:启动子‑lux 融合,发光强度 = 转录活性,实时、无创、高灵敏。
细菌体内成像:lux 标记菌株,活体动物(小鼠 / 鱼类)无创追踪感染与定殖。
启动子筛选与表征:克隆未知启动子,快速评估强度与调控。
合成生物学线路测试:构建基因回路,通过发光动态监测线路功能。
五、使用要点
宿主:大肠杆菌(DH5α、BW25113)、沙门氏菌等革兰氏阴性菌;37°C 培养。
筛选:Kanamycin 50 μg/mL(默认)。
检测:发光检测仪 / 活体成像系统,无需底物、实时检测。
稳定性:低拷贝 + 可转座整合,体外 / 体内稳定性好。
六、优势与局限
优势:自主发光、高灵敏、低背景、模块化、稳定;适配体外实验与体内成像。
局限:仅适用于革兰氏阴性菌;lux 表达有一定代谢负担;发光信号弱于荧光蛋白。
要不要我把 pCS26 的关键元件(启动子、抗性、报告基因、酶切位点)整理成一页可直接参考的实验清单?
pCS26质粒的发光原理是什么?
pCS26 质粒发光原理
pCS26 携带luxCDABE 完整操纵子,来源于发光杆菌,细菌可自主生物发光,无需外加底物,属于细菌荧光素酶生物发光体系。
一、各基因功能(luxCDABE 五个顺反子)
luxA + luxB:编码荧光素酶异二聚体(催化核心酶)
luxC + luxD + luxE:编码脂肪酸还原酶复合物,负责内源合成发光底物
二、完整生化反应分两步
1. 胞内合成发光底物
luxCDE 复合体以细菌体内的长链脂肪酸为原料,连续催化反应,生成:
十四醛(荧光素底物,\(R-(CH_2)_{12}-CHO\))
全程利用胞内代谢物,不需要人工添加底物。
2. 荧光素酶催化发光反应
在氧气、还原型黄素单核苷酸(\(FMNH_2\))参与下,luxAB 催化底物氧化:
\(\boldsymbol{FMNH_2 + O_2 + R-(CH_2)_{12}-CHO \xrightarrow{luxAB} FMN + R-(CH_2)_{12}-COOH + H_2O + \textbf{光}}\)
发射波长:~490 nm 蓝绿色光
能量来源:化学反应释放能量直接激发光子,不是荧光(无需激发光),属于生物发光。
三、结合 pCS26 质粒的表达调控
质粒上待测启动子驱动整个 luxCDABE 操纵子转录翻译;
启动子活性越强 → lux 蛋白表达量越高 → 底物合成 + 酶促反应越强 → 发光亮度越高;
因此发光强度可直接定量反映启动子转录活性,也是该质粒用于报告基因实验的核心逻辑。
四、关键特点
区别于 GFP / 荧光蛋白:无激发光、无自发荧光背景,适合活体成像、高通量检测;
依赖有氧环境:厌氧条件下几乎不发光;
受温度影响:37 ℃ 为常规菌适宜温度,温度过高会降低酶活性、减弱发光。

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