在分子生物学、细胞生物学、神经药理学等前沿科研领域，昼夜节律调控机制、节律相关基因功能解析是热门研究方向。依靠传统终点式检测手段，难以捕捉基因随时间动态振荡变化，无法持续获取周期、相位、振幅等时序信息。
生物节律光度测定监测系统是面向细胞、组织、转基因模式动物开发的高通量科研设备。依托荧光素酶报告基因生物发光检测技术，持续捕捉样本节律性发光信号，长时间连续采集并解析振幅、周期、相位等核心节律参数。系统搭载自动旋转样品台与高灵敏光电倍增管，可在恒温培养环境中实现多通道样本无人值守长期动态监测，是生物钟基础研究重要实验平台。
一、系统核心功能特点
系统自动化控制样品旋转台与信号采集流程，全程无需人工值守，连续监测时长可达数周，适配慢性、长时程节律动态追踪实验，大幅降低人力投入，保障实验连续性。
2、实验方案高度灵活，兼容中途干预操作
各个检测通道支持独立启动、暂停；实验进程中可临时中断信号采集，完成样本干预处理后继续记录数据，完整保留干预前后全部时序数据，不影响后期统一分析，十分适合各类干预对照实验开展。
3、采集频率自由自定义
科研人员可根据课题需求灵活设置信号采集频次，范围覆盖每分钟一次至每小时一次，既能捕捉快速动态变化过程，也可满足昼夜节律这类慢速振荡信号长期监测需求。
4、自研智能信号处理算法，提升数据稳定性
内置专业信号补偿算法，能够自动校正实验过程中基线漂移、信号自然衰减带来的数据偏差，降低实验干扰噪声，准确提取节律振荡周期、相位等关键信息，提升实验数据可靠性。
5、完善的数据可视化与导出体系
采集过程实时展示多通道动态变化曲线，点击通道即可查看详细时序记录；分析结果支持导出 Excel 文件开展统计学分析，原始数据可导入配套分析软件，绘制周期图谱、活动图谱，完成专业化节律特征解析。
6、简易化人机交互，降低使用门槛
搭载图形可视化操作界面，内置在线操作指引，科研人员能够快速上手操作，不仅满足专业实验室课题研究，也适用于高校本科生、研究生开展基础科研训练。
二、主要应用领域
- 昼夜节律相关基因功能基础研究；
- 神经药理学方向各类干预手段的节律调控效果评估；
- 转基因动物模型生物钟节律表型特征分析；
- 大规模基因敲除、基因突变样本节律表型筛选平台搭建；
- 节律报告基因稳定细胞系构建与功能验证。
三、标准化基础实验流程
1、实验材料准备
选用节律基因启动子调控荧光素酶表达的转基因细胞系，常用模型：
- Bmal1::dluc：追踪 Bmal1 基因节律性表达波动
- Per2::Luc：监测 Per2 基因周期性振荡动态
细胞可借助慢病毒载体完成基因转染，筛选获得发光振幅稳定、表达均一的单克隆细胞株。
2、细胞节律同步化处理
为统一细胞群体振荡相位，开展节律同步处理，常用方案：
- 血清休克法：高浓度血清短暂刺激细胞；
- 地塞米松干预：使用 100 nM 地塞米松处理 1–2 小时，更换常规培养基；
- 温度脉冲、pH 脉冲刺激，适配特定细胞类型实验需求。
3、样品装载与监测启动
将完成同步化的细胞接种于 35 mm 培养皿，添加含有 D-luciferin 底物的无酚红培养基，规避杂光干扰。
将培养皿放入系统恒温仓内，温控稳定维持 36–37℃，启动自动旋转台，光电倍增管依次采集各个样本生物发光信号。
4、采集参数配置
常规设置采集间隔 20–60 分钟，持续记录 5–10 天；系统自动完成基线与信号衰减补偿。支持实验中途开展样本干预，处理结束后接续采集数据。
5、后期数据分析
利用配套分析软件对发光曲线拟合计算，自动提取四大核心指标：周期长度、振荡振幅、相位、阻尼率。可横向对比不同基因修饰组、不同干预组别之间的节律特征差异。
四、设备总结
昼夜节律相关研究对时序连续性、数据稳定性要求高，生物节律光度测定监测系统依靠长时间无人值守监测、灵活的实验干预方案、智能化信号校正能力，解决了传统间断取样无法捕捉连续节律波动的痛点。系统适配细胞、组织样本的高通量筛选工作，广泛应用于生物钟机制、基因功能、神经药理等方向，为节律相关基础科研提供标准化、可重复的动态检测方案。
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