博清生物WKB-96酶标仪在生长因子介导信号通路激活研究中的应用

Jun,02,2026 << Return list

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生长因子(GFs)通过结合细胞膜表面特异性受体,启动下游 Ras/MAPK、PI3K/Akt、TGF-β/Smad 等信号级联反应,精准调控细胞命运与组织稳态。通路激活程度的定量检测是解析生理病理机制、筛选靶向药物的关键环节。传统检测方法(如 Western blot、qRT-PCR)存在通量低、操作繁琐、定量误差大等局限,难以满足大规模样本与动态监测需求。

博清生物科技(南京)有限公司研发的WKB-96酶标仪,集成线性 PMT 检测、双激发光源补偿及共聚焦检测技术,支持化学发光多模式检测,具备高灵敏度(100 pg/mL)、宽动态范围、优异重复性(<3%)及精准温控(室温 - 45℃) 等核心优势,完美适配生长因子信号通路中细胞增殖、激酶活性、报告基因表达及蛋白定量等多维度检测需求,已成为生物科研领域的主流设备之一。

一、博清生物WKB-96酶标仪的核心技术优势

(一)多模式集成检测,适配通路多指标分析

WKB-96化学发光(CLIA)、光激化学发光(LiCA)、时间分辨荧光(TRF)三种检测模式,可一站式完成信号通路相关的细胞活力、酶活性、蛋白浓度及基因表达检测:

化学发光模式:无背景干扰,灵敏度达pg/mL级,适用于双荧光素酶报告基因、激酶活性等弱信号检测;

温控与振板功能:室温- 45℃精准控温,适配酶促反应动力学与细胞孵育需求。

(二)高通量与高精准度,保障实验可靠性

1、高通量检测:兼容 96 孔板,6-12 秒完成整板读取,单次可同步检测数十样本,大幅提升通路激活的动态监测效率;

2、高灵敏度与重复性:采用共聚焦技术抑制交叉干扰,最低检出限达 100 pg/mL,孔间重复性<3%,确保低丰度磷酸化蛋白、细胞因子等指标的准确定量;

3、自动化流程:自动进出仓、开机自检校准,搭配流程式控制软件,可一键完成标准曲线拟合、数据归一化与通路激活率计算,减少人为误差。

二、在生长因子介导信号通路激活研究中的核心应用

(一)细胞增殖与活力检测,评估通路激活的功能效应

生长因子(如 FGF2、NGF)通过激活 MAPK/ERK 通路促进细胞增殖,WKB-96 可通过 CCK-8、MTT 等方法定量检测增殖活性,间接反映通路激活水平。

实验方案(以 FGF2 诱导骨髓间充质干细胞 hBMSCs 为例)

1、细胞接种:hBMSCs 以 4×10³ 细胞/孔接种于 96 孔板,培养 24h 至贴壁;

2、分组处理:设置对照组(基础培养基)、FGF2 梯度组(5、10、20 ng/mL),培养 24、48、72h;

3、CCK-8 检测:每孔加入 10 μL CCK-8 试剂,37℃孵育 1h;

4、WKB-96 检测:450nm 波长读取吸光度(OD 值),细胞活力 =(实验组 OD - 空白 OD)/(对照组 OD - 空白 OD)×100%;

5、结果分析:FGF2 浓度与 OD 值呈显著正相关(P<0.05),20 ng/mL FGF2 处理 72h 后细胞活力达对照组 1.8 倍,提示 MAPK/ERK 通路显著激活。

(二)信号通路关键激酶活性检测,直接量化通路激活程度

激酶磷酸化是信号通路激活的核心标志,WKB-96 通过ELISA 法、激酶活性试剂盒定量检测 ERK、Akt、Smad2/3 等关键分子的磷酸化水平,直接反映通路激活强度。

实验方案(TGF-β1/Smad 通路检测):

1、细胞处理:肝星状细胞 LX-2 经 5 ng/mL TGF-β1 处理 0.5、1、2、4h,提取总蛋白;

2、磷酸化蛋白检测:采用 p-Smad2/3 ELISA 试剂盒,按说明书包被抗体、封闭、加样、孵育;

3、WKB-96 检测:450nm 读取 OD 值,通过标准曲线计算 p-Smad2/3 浓度;

4、结果:TGF-β1 处理 1h 后 p-Smad2/3 浓度达峰值(较对照组升高 2.3 倍),4h 后回落,呈现典型的时间依赖性激活特征。

(三)双荧光素酶报告基因检测,解析通路转录激活机制

将通路特异性启动子(如 SBE、AP-1)与荧光素酶报告基因连接,生长因子激活通路后,启动子驱动报告基因表达,WKB-96 化学发光模式可灵敏检测荧光素酶活性,量化转录激活水平。

实验方案(FGF2/FGFR1 通路转录活性检测)

1、质粒转染:Cal27 细胞转染含 AP-1 启动子的双荧光素酶报告质粒(海肾荧光素酶为内参);

2、生长因子刺激:转染 24h 后,加入 10 ng/mL FGF2 处理 6、12、24h;

3、发光检测:裂解细胞,加入荧光素酶底物,WKB-96 化学发光模式检测萤火虫与海肾荧光强度;

4、数据分析:以萤火虫/海肾荧光强度比值表示转录活性,FGF2 处理 12h 后比值升高 3.1 倍,证实 FGF2 通过激活 AP-1 转录因子调控下游基因表达。

(四)通路抑制剂筛选与药效评价

WKB-96 的高通量特性可支持大规模生长因子通路抑制剂筛选,通过检测细胞活力、激酶活性或报告基因表达变化,评估药物对通路激活的抑制效果。

应用案例:在 FGF2/MAPK 通路抑制剂筛选中,对 120 种小分子化合物进行梯度浓度处理,WKB-96 同步检测 96 孔板中细胞活力与 p-ERK 水平,最终筛选出 2 种可显著抑制通路激活(IC₅₀<1 μM)且无明显细胞毒性的候选药物,为肿瘤靶向治疗提供候选分子。

博清生物科技(南京)有限公司研发的WKB-96酶标仪凭借多模式集成、高灵敏度、高通量、自动化等核心优势,完美适配生长因子介导信号通路激活研究中细胞增殖、激酶活性、转录调控及药物筛选等多维度检测需求,有效解决传统方法通量低、误差大、操作繁琐等痛点,为生物科研领域解析信号通路机制、研发靶向药物提供关键技术支撑,具有重要的科研价值与广阔的应用前景。