在革兰氏阴性菌的群体行为调控研究中,N-hexanoyl-DL-Homoserine lactone(简称 C6-HSL)是一款 “性价比极高的信号分子工具”—— 作为多种革兰氏阴性菌(如大肠杆菌、费氏弧菌)群体感应系统的关键信号物质,它能像 “分子信使” 一样,随细菌密度升高释放并激活群体行为(如生物发光、毒力因子分泌)。凭借结构简单、活性稳定、适用范围广的优势,它成为解析细菌群体感应机制、探索微生物社交行为的 “入门级标杆试剂”,让科研人员能低成本、高效率地调控细菌群体行为,揭开微生物 “团队协作” 的奥秘!
核心优势:信号分子的 “实用与高效双特质”
C6-HSL 能成为实验室常用试剂,源于对基础研究需求的精准适配:
广谱激活 “覆盖多菌种”:不仅能激活大肠杆菌的 SdiA 调控系统(1μM 浓度使报告基因表达提升 8-15 倍),还可作用于费氏弧菌(诱导生物发光)、洋葱伯克霍尔德菌等多种革兰氏阴性菌,无需为不同菌种单独采购信号分子,实验兼容性强;
活性稳定 “操作无压力”:在常规细菌培养条件(37℃、pH 6.5-7.5)下半衰期>8 小时,用 DMSO 溶解后 - 20℃储存 6 个月活性保留率>90%,且对光照不敏感(普通长链 HSL 易受光降解),无需避光操作,新手也能轻松使用;
性价比 “适合批量实验”:相较于长链同源物(如 3OC12-HSL),成本降低 30%-50%,且有效浓度范围宽(100nM-10μM 均有活性),即使批量进行 96 孔板筛选实验(每孔用量仅 0.1μL 储备液),也能控制实验成本。
三大核心科研应用场景:从基础到应用探索
1. 细菌群体感应入门研究的 “启蒙工具”
在微生物学基础实验中,C6-HSL 是演示群体感应现象的 “最佳教具”:
可视化群体行为:将 C6-HSL 加入含 luxCDABE 报告基因的大肠杆菌,3 小时后即可用荧光检测仪观察到发光信号(1μM 浓度发光强度是空白组的 10 倍),直观展示 “信号分子浓度与群体响应” 的关联;
信号传导通路验证:通过敲除实验对比 —— 在野生型大肠杆菌中,1μM C6-HSL 可使 sdiA 基因表达上调 5 倍,而 sdiA 敲除株无响应,直接证实其依赖 SdiA 通路的作用机制,实验设计简单且结果明确。
2. 微生物互作与生态研究的 “信号桥梁”
在微生物群落研究中,它能模拟跨物种信号传递:
种间信号交流实验:将分泌 C6-HSL 的铜绿假单胞菌与响应 C6-HSL 的大肠杆菌共培养,可检测到大肠杆菌的群体行为(如聚集能力)增强 2 倍,证实革兰氏阴性菌间存在 “信号共享” 机制;
环境样本信号检测:将土壤或水体样本提取物与 C6-HSL 响应菌共孵育,通过发光强度变化可间接判断环境中是否存在类似结构的信号分子(与 C6-HSL 竞争结合受体),为环境微生物生态研究提供简便方法。
3. 群体感应抑制剂筛选的 “标准底物”
在抗菌策略初筛中,它是低成本的筛选对照:
抑制剂活性快速评估:在 96 孔板中加入 C6-HSL(1μM)、候选化合物及报告菌,通过检测荧光 / 发光信号变化,4 小时内即可判断化合物是否抑制信号传递 —— 若某化合物使信号强度降低 50%,则初步判定为潜在抑制剂,筛选效率比传统方法提升 2 倍;
抑制机制初步探究:通过梯度实验区分竞争型与非竞争型抑制剂 —— 若增加 C6-HSL 浓度(从 1μM 增至 10μM)可逆转抑制效果(信号恢复 70% 以上),则为竞争型抑制剂(如结合受体),实验设计无需复杂仪器。
实验数据实证:实用价值的 “硬核证明”
激活效果:1μM C6-HSL 处理大肠杆菌(含 sdiA 报告基因),荧光强度达空白组 12 倍,Ct 值重复检测 CV=3.5%;
菌种兼容性:对大肠杆菌、费氏弧菌、肺炎克雷伯菌均有激活作用(激活倍数分别为 12 倍、8 倍、6 倍);
成本效益:同等实验规模下,使用 C6-HSL 比 3OC12-HSL 节省实验成本约 40%,且结果重复性一致(R²=0.92)。
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来源:https://www.med-life.cn/product/1245761.html