萤火虫（P. pyralis）荧光素酶是在D-Luciferin存在下产生生物发光的酶。使用慢病毒转导系统将荧光素酶2（Luc2）基因的DNA与嘌呤素抗性基因一起掺入细胞的基因组中。
在培养细胞的同时，将嘌呤霉素添加到培养基中以仅选择具有插入的荧光素酶基因的细胞。一旦将LUC的细胞注入小鼠或大鼠和D-Luciferin，静脉内施用，可以用分子成像的IVIS®光谱检测所产生的光体内imaging system (Figure 1). This way, the localization and accumulation of the injected cells can be monitored over time. Most commonly, cancer cells are luc-enabled so that disease progression/regression can be monitored.
与荧光素酶2基因一起，编码荧光蛋白的DNA也可以同时将其添加到细胞的基因组中。在掺入荧光蛋白基因如绿色荧光蛋白（GFP），红色荧光蛋白（RFP）或其他感兴趣的荧光蛋白质之后，分子成像可以使用Attune TM NXT声学聚焦流动仪检测细胞（图2）或荧光显微镜（图3）。在将荧光标记的细胞注射到小鼠或大鼠后，可以随时间测定不同组织中这些细胞的这些细胞的百分比。然后对荧光标记的细胞进行细胞循环分析，细胞凋亡分析和内部和/或外标记表达的分析。
由于不同的细胞类型使用不同的启动子来表达基因，因此可以使用各种促进剂，包括EF1α，CMV，UBC和MSCV。此外，对于高效基因递送，病毒的假型可以修饰至VSV-G或MLV。
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