生物发光成像（BLI）可以实现无创地显示体内细胞和生化事件，因此已成为生物医学研究中不可或缺的技术。然而，中枢神经系统中的BLI仍然具有挑战性，因为荧光素酶在现有底物的大脑中表现相对较差。鉴于此，来自哥伦比亚大学化学系的Thomas A. Kirkland等人开发了一种新型的具有改善大脑性能的NanoLuc底物——头孢呋嗪（CFz）。

文章要点：

1) 研究发现，与Antares荧光素酶配对的CFz从大脑产生的信号比D-荧光素与萤火虫荧光素的标准组合多20倍以上，在标准剂量下，Antares–CFz的亮度与AkaLuc–AkaLumine/TokeOni相当，而部分情况下更高剂量的CFz可以获得三倍的信号；

2) 因此，CFz使得越来越多的基于NanoLuc的指标可以以高灵敏度应用于大脑，使用CFz，研究还在自由运动的小鼠大脑中实现了心外膜的视频速率无创成像，并演示了遗传定义神经元中感觉诱发活动的无创钙成像。

参考资料：

Su, Y., Walker, J.R., Hall, M.P. et al. An optimized bioluminescent substrate for non-invasive imaging in the brain. Nat Chem Biol (2023).

DOI: 10.1038/s41589-023-01265-x

https://doi.org/10.1038/s41589-023-01265-x