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在研究感染如何生長和傳播時，能夠看到引起疾病的生物體總是很有幫助的。目前有多種微生物和標記技術可用於觀察被感染細胞內的微生物，其中最有用的技術之一是生物發光成像。它利用一種天然反應，該反應在各種生物發光生物體（包括某些細菌、魚類、昆蟲、藻類和魷魚）中發現的氧氣存在下產生可見光。
為了開發用於真菌的生物發光成像系統，您需要開發用於產生足夠高水平發光底物的蛋白質的基因，以便可以觀察到。目前有三種主要的在使用；一種來自螢火蟲，一種來自海葵，一種來自小型海甲殼類動物。雖然這三種都很好地用於報告蛋白質的基因調控，但是為了在生物體感染過程中觀察整個真菌，發出的光必須非常明亮且持久。螢火蟲基因還包含一段額外的序列，將蛋白質定位到細胞的特定區域，遠離產生髮光所需的底物。移除此序列，並建立更適合真菌內部環境的合成基因，產生了足夠的訊號用於成像的基因。
第一個用於研究感染的發光真菌是一種酵母（白色念珠菌 – 會引起喉嚨和生殖器機會性酵母菌感染），其中包含螢火蟲基因。雖然生物發光足夠明亮可以觀察到，但它在位於身體深處的感染方面遇到了問題。螢火蟲基因發出的光被血紅蛋白吸收，導致感染太深時不可見。這種特殊的螢火蟲基因也被引入到絲狀真菌中，這些真菌往往在表面傳播。同樣，可以觀察到感染的蔓延和發展，但是如果真菌深入體內，訊號就會丟失。
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真菌成像的最新進展集中在增加產生的光量上，以便即使在身體深處也可以觀察到真菌。這項工作的大部分都集中在“密碼子最佳化”過程上。不同的生物有時會使用略有不同的程式碼來從遺傳藍圖建立蛋白質。透過更改合成產生的遺傳序列，可以將其從最適合螢火蟲的序列更改為最適合真菌的序列。
目前，這些模型最適合用於研究表面感染和真菌生物膜的形成。除了在深層感染中丟失訊號的挑戰外，還有螢火蟲熒光素酶（產生髮光的蛋白質）至少需要少量氧氣這一複雜問題，這在被免疫系統包圍的受感染的深層環境中可能很難找到。螢火蟲熒光素酶還會消耗大量細胞能量。為適應這些挑戰並在其他真菌物種中建立生物發光成像模型而進行的工作，將是研究內部真菌感染傳播的有用且有價值的工具。
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參考資料：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