[发明专利]发光测量装置及发光测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从活体样本中测量发光量和/或发光强度的发光测量装置，该活体样本中表达发光蛋白质的基因(以下称之为“发光蛋白质基因”)已经被引入，以及一种用于测量该种活体样本的发光量和/或发光强度的发光测量方法，或用如上所述的装置和方法通过显微镜来实现发光量和/或发光强度的测量。

背景技术

在生命科学研究和制药开发阶段，某一特定基因在某一细胞的表达的测定和/或其表达数量的测量经常被实施。例如，在制药开发阶段，一系列的过程，如(a)化验的建立和优化有效的助于特定病原目标分子的识别和测定，(b)借助于建立化验通过筛除化合物库中的命中化合物和先导组合物从而识别它们，(c)种化合物的测定在命中化合物或先导组合物其中之一具有有效的代谢和/或安全性，且其被试用于药品，被实施的步骤要先于临床试验。在上述过程的化合物筛除过程中，除了生化化验外，在活体上某种化合物的加入后，测量其任意基因的表达的数量的目的是为了调查活体上化合物的效果和影响，和测试化合物在包括活体细胞的生物系统中的有效性，并且这些结果被用做该化合物的一个信息。通常，基因表达的数量根据环境条件和/或其它情况时时刻刻都在变换，因此在基因表达加入组合物的测量中，基因表达数量随时间的变化也被测量。

在过去，细胞内基因的表达的存在与否和/或基因表达的数量随着时间的变化可以由Northern印记，Western印记，RT-PCR技术等来测量。然而，在这些传统方法中，通过任意方法对细胞的处理都需要基因表达数量的测量，且在同一个细胞中的基因表达的数量随着时间的变化而不能守恒，更进一步的，实验者要进行长时间的操作(他需要在每一个特定的时刻进行细胞的处理)，且在这些过程中操作者是很麻烦的。于是，最近，运用细胞中的发光蛋白质基因设法追踪在同一个细胞中的基因表达的数量随着时间的变化的方式被提出，该方式为″报告化验(Reporter assay)″，如此以发光蛋白质来表示涉及任意的特定蛋白质的表达的情况，举例来说，发光蛋白质可以表示为融合任意蛋白质的情况(例如，参见Sambrook，Russell(2001)，分子克隆法。实验室手册，第三版，Chapter.17，在培养的哺乳动物细胞中基因表达的分析：17.1-17.112)。

在所谓的报告化验中，由于荧光素酶基因之间通过密码有准备的连接，一个发光蛋白质(以下称之为“荧光素酶基因”)到蛋白质基因或到涉及与此的基因被观测，且引入细胞的最终基因被测试。则当荧光素酶表示连同蛋白质的表达被观测时，荧光素酶与荧光素反应发光(生物发光现象)，因此，由于蛋白质的表达可被观测到所以利用荧光素酶作为报告分子并且测定荧光素酶发出的光，观测蛋白质的表达是可被测定的。此外，通过从荧光素-荧光素酶反应测量发光量从而使蛋白质表达数量或强度的测量的观测变得可能。

在“报告化验”中通常通过药物发展法来完成化合物筛选过程，举例来说，荧光素酶基因(即，蛋白质基因附带的荧光素酶基因)表达的强度的测量在特定的时刻伴随有通过溶解细胞以获得细胞溶解溶液的反应，其中荧光素酶已经表示为包括荧光素的培养基溶液，ATP，镁离子等，且随后依靠使用光电倍增管的发光计量计从已经与培养基溶液反应的细胞溶解溶液中测量发光量，即从而使荧光素酶基因表达的数量的平均值能够测量，蛋白质表达的数量在整个细胞群中可被观测。更进一步，通过暂时获得荧光素酶基因表达的数量，具备了发光计量计，细胞培养器中的荧光素酶基因可被导入，因此培养的整个细胞群的发光量可通过发光计量计在每一个特定时刻被测量。则，关于发光计量计发光强度的测定，对于某一周期表达的规律等可被测量，从而能够记录在整个细胞群中的有关基因(荧光素酶基因)的发光表达的数量的时间变化。