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在研究感染如何生长和传播时，能够看到引起疾病的生物体总是很有帮助的。目前有多种微生物和标记技术可用于观察被感染细胞内的微生物，其中最有用的技术之一是生物发光成像。它利用一种天然反应，该反应在各种生物发光生物体（包括某些细菌、鱼类、昆虫、藻类和鱿鱼）中发现的氧气存在下产生可见光。
为了开发用于真菌的生物发光成像系统，您需要开发用于产生足够高水平发光底物的蛋白质的基因，以便可以观察到。目前有三种主要的在使用；一种来自萤火虫，一种来自海葵，一种来自小型海甲壳类动物。虽然这三种都很好地用于报告蛋白质的基因调控，但是为了在生物体感染过程中观察整个真菌，发出的光必须非常明亮且持久。萤火虫基因还包含一段额外的序列，将蛋白质定位到细胞的特定区域，远离产生发光所需的底物。移除此序列，并创建更适合真菌内部环境的合成基因，产生了足够的信号用于成像的基因。
第一个用于研究感染的发光真菌是一种酵母（白色念珠菌 – 会引起喉咙和生殖器机会性酵母菌感染），其中包含萤火虫基因。虽然生物发光足够明亮可以观察到，但它在位于身体深处的感染方面遇到了问题。萤火虫基因发出的光被血红蛋白吸收，导致感染太深时不可见。这种特殊的萤火虫基因也被引入到丝状真菌中，这些真菌往往在表面传播。同样，可以观察到感染的蔓延和发展，但是如果真菌深入体内，信号就会丢失。
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真菌成像的最新进展集中在增加产生的光量上，以便即使在身体深处也可以观察到真菌。这项工作的大部分都集中在“密码子优化”过程上。不同的生物有时会使用略有不同的代码来从遗传蓝图创建蛋白质。通过更改合成产生的遗传序列，可以将其从最适合萤火虫的序列更改为最适合真菌的序列。
目前，这些模型最适合用于研究表面感染和真菌生物膜的形成。除了在深层感染中丢失信号的挑战外，还有萤火虫荧光素酶（产生发光的蛋白质）至少需要少量氧气这一复杂问题，这在被免疫系统包围的受感染的深层环境中可能很难找到。萤火虫荧光素酶还会消耗大量细胞能量。为适应这些挑战并在其他真菌物种中创建生物发光成像模型而进行的工作，将是研究内部真菌感染传播的有用且有价值的工具。
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参考资料：Papon N, Courdavault V, Lanoue A, Clastre M, Brock M (2014) Illuminating Fungal Infections with Bioluminescence. PLoS Pathog 10(7): e1004179. doi:10.1371/journal.ppat.1004179