双荧光素酶报告基因系统研究进展综述

引言

与过去所应用的报告基因系统相比对来看，双荧光素酶报告基因系统具有更强的优势，其可以提升检测效率，提高检测精密性，为生物学领域的研究发展做出贡献。相关研究人员必须认识到双荧光素酶报告基因系统的重要价值，对其进行深入探索研究，发挥出双荧光素酶报告基因系统的作用，促使我国生物学领域前进速率不断加快。

1、双荧光素酶报告基因系统概述

所谓双荧光素酶报告基因系统，简而言之就是一种在分子生物学研究中被大范围应用的技术模式。其主要基于两种荧光素酶，第一种为萤火虫荧光素酶，第二种为海肾荧光素酶。前者在实际应用进程中可以催化荧光素氧化发光，其发光强度和基因表达水平之间有着密切关联[1]。后者则作为内参，主要被应用在校对实验中产生的误差问题。该系统经由检测两种荧光素酶的发光信号，可以更加精确地体现出基因表达情况。与过去所应用的单荧光素酶报告基因系统相比对来看，双荧光素酶系统具备更强的灵敏性与稳定性，可以降低实验误差，在基因调控研究等多个方面都发挥出了关键价值。

2、双荧光素酶报告基因系统技术发展

2.1 载体构建技术进展

载体构建属于双荧光素酶报告基因系统中的重要组成部分，近几年以来，载体构建技术获取了十分显著的发展与进步，相关研究人员持续探索并优化载体的设计方式，选择更加适宜、科学的启动子以及增强子，借此方式提升报告基因与内参基因的表达效率。在此基础上，对载体的稳定度也进行了一定的创新，降低了载体在细胞中的丢失和突变问题出现几率。开发出了一系列新型载体，如具备组织特异性表达作用的载体，促使双荧光素酶报告基因系统可以更加精准高效地应用在不同组织和细胞类型的研究工作中，这些技术的发展与进步有效地为双荧光素酶报告基因系统大范围应用打下基础[2]。

2.2 检测技术改进

纵观实际可以发现，过去所应用的检测方式暴露出了灵敏性较差的问题，还容易受到外部环境的影响与扰动。在新时代环境中，全新型检测设备持续涌现，其灵敏性和稳定性得到了大幅提高。如应用了先进的光电倍增管技术，可以更加快速、精准的检测到微小的荧光信号。与此同时，检测方式也变得更加多元，不但可以进行终点法检测，还可以达成实时动态监测的目标。除此以外，大量自动化检测设备不断涌现，提升了检测有效性和可信度，降低人为误差的影响，促使双荧光素酶报告基因系统检测更加便捷。

2.3 数据分析方法创新

在双荧光素酶报告基因系统应用范围的持续扩大，所应用的数据分析方式也在持续改进创新，过去应用的数据分析方式较为简单，无法处理繁琐复杂的试验数据。在新时代下，研究人员应用了若干种更加先进的数据分析算法，如机器学习以及统计学方法，深入挖掘了信息数据中潜藏的内容。这些方式的应用可以更加精准地探索荧光信号的变化，评估基因表达水平中存在的差异和不同。与此同时，还开发得出了部分专门的数据分析软件，其具备优良的可视化界面，便于工作人员进行数据处理和成果展示。由此可以得见，数据分析方式的改革创新促使双荧光素酶报告基因系统的研究成果更加可靠、更加具有应用价值。

3、双荧光素酶报告基因系统在不同领域中应用

3.1 基因表达调控研究

双荧光素酶报告基因系统在基因表达调控研究中发挥出了不可忽略的重要应用价值，经由将报告基因和目标基因之间的调控序列进行相互连接，研究人员可以实时性监测得到基因的表达变化。在实际工作中，研究人员可以通过这一系统探索转录因子和基因启动子之间的相互作用，分析基因表达的调控机制。如在分析肿瘤相关基因的表达调控时，经由双荧光素酶报告基因系统，可以发现部分全新的转录因子以及调控通路，这样一来就为肿瘤的诊断与治疗工作提供了可靠的理论依据。除此以外，这一系统还可以被应用在研究 miRNA 对基因表达的调控作用这一工作中，深入掌握基因表达的精细调控网络 [3]。

3.2 药物研发

在药物研究工作中，双荧光素酶报告基因系统发挥出了关键作用，其可以被应用在药品筛查这一工作中，经由检测药物对基因表达造成的种种影响，快速选择出具备潜藏治疗价值的药物分子。如在寻找抗癌类药品时，可以借助这一系统检测出药物对肿瘤相关基因表达的调控作用，之后选择出可以抵御肿瘤基因表达的药物。与此同时，这一系统还可以被应用在研究药物的作用机制这一方面，经由分析药物对基因表达调控通路带来的影响，深入把控药物的作用靶点以及作用方式。可以说，双荧光素酶报告基因系统为药物研发工作带来了一种更加高效、新颖的研究途径。

3.3 信号通路研究

细胞之中存在的信号通路是十分复杂的，关系着若干个基因以及蛋白的相互作用，经由将报告基因和信号通路之中的重要基因展开连接，可以实时性监测得到信号通路的激活与抑制情况。研究人员可以通过这一系统研究信号通路的上游与下游关系，分析探索信号分子的作用机制。如在研究 Wnt 信号通路的进程中，研究人员借助双荧光素酶报告基因系统即可发现全新的信号分子与调控节点，这样一来就为深入掌握信号通路的功能与疾病的出现机制提供了关键线索。

3.4 其他领域应用

通过笔者分析研究发现，在病毒学领域中，这一系统可以被应用在研究病毒基因的表达调控以及病毒和宿主细胞之间的相互作用这一方面。在免疫学研究中，可以被应用在检测免疫相关基因的表达变化工作中，帮助研究人员明确免疫反应的机制特征。除此以外，在植物学研究中，双荧光素酶报告基因系统也可以被应用在探究植物基因的表达调控和植物与环境相互作用中。在技术持续发展进步的背景下，双荧光素酶报告基因系统的应用范围将会持续扩大。

4、双荧光素酶报告基因系统发展趋势

在经济持续发展与科学技术持续进步的背景下，双荧光素酶报告基因系统将会向着更加便利、更加精准的方向前进。在技术方面来看，载体构建将会变得更加具有个性化优势，可以满足不同研究需求。检测技术也会不断提升灵敏性与特异性，达成超微量检测目标。数据分析方法将会更加智能，可以自动辨识并分析繁琐复杂的数据资料。在应用领域中，双荧光素酶报告基因系统会在精准医学、合成生物学等全新兴起的领域中发挥出价值与意义。如在精准医学中，可以被应用在个性化药物的筛查和疾病精准诊断中。与此同时，这一系统还可以与其他技术之间进行结合，如基因编辑技术等，为生命科学研究带来更多突破与新思路。

5、结束语

综上所述，本文对双荧光素酶报告基因系统发展趋势相关内容进行了阐述与研究，希望可以在本文的探索之下，更好地为我国生物学领域的发展提供助益。

参考文献：

[1] 苏铄涵 , 刘倩婕 , 陆奕宇 , 等 . 益艾康胶囊通过调控转录因子 FOXP3对 HIV-1 辅助受体 CCR5 启动子的影响 [J]. 中国皮肤性病学杂志 ,1-14[2025-06-11].

[2] 高之煜 , 顾兰英 , 范文雨 , 等 .oar-miR-103 和 oar-miR-107 通过靶向IL-1β 基因区域调节其表达 [J]. 动物医学进展 ,2025,46(06):31-35.

[3] 苗梦雅 , 邵君琳 , 王光强 , 等 . 基于双荧光素酶报告基因的抗炎活性益生菌靶向筛选方法的建立与验证 [J/OL]. 食品科学 ,1-13[2025-06-11].