本检测系统阐述了代谢通路抑制实验的核心技术体系。文章详细介绍了该实验涵盖的关键检测项目、广泛的检测范围、主流的检测方法以及必需的仪器设备。内容旨在为研究人员提供一份关于如何通过药理学或遗传学手段特异性抑制生物代谢通路,并评估其功能影响的综合性技术指南。

核心优势

检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。

检测流程

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

细胞活力与增殖:通过MTT、CCK-8等方法评估抑制特定代谢通路后对细胞存活和增殖能力的影响。

ATP水平:定量检测细胞内ATP含量,直接反映细胞能量代谢状态和氧化磷酸化等通路的抑制效果。

葡萄糖消耗与乳酸生成:监测细胞培养基中葡萄糖和乳酸浓度变化,评估糖酵解通路的活性。

耗氧率:使用 Seahorse 分析仪等设备实时测量细胞基础呼吸和最大呼吸能力,反映线粒体功能。

细胞外酸化率:实时测量细胞糖酵解产生的质子通量,是评估糖酵解速率的关键指标。

关键代谢物浓度:利用质谱或色谱技术定量分析通路中特定中间产物(如α-酮戊二酸、琥珀酸)的积累或耗竭。

活性氧水平:检测细胞内ROS(如DCFH-DA探针法),评估代谢抑制引起的氧化应激状态。

脂质积累:通过油红O染色或定量试剂盒检测细胞内脂滴形成,评估脂质合成或分解代谢通路的改变。

NADPH/NADP+比值:测量这一关键辅酶对的比值,反映磷酸戊糖途径等还原力生成通路的活性。

关键酶活性:通过生化方法直接测定目标代谢通路中限速酶(如己糖激酶、丙酮酸激酶)的催化活性。

检测范围

糖酵解通路:涵盖从葡萄糖摄入到丙酮酸生成的整个过程,评估抑制剂对HK、PFK、PK等关键节点的作用。

三羧酸循环:针对线粒体基质中的TCA循环,研究其对乙酰辅酶A的氧化及中间产物的生成影响。

氧化磷酸化:涉及电子传递链复合物I-V的活性及ATP合酶功能,常用寡霉素等特异性抑制剂进行研究。

磷酸戊糖途径:评估葡萄糖-6-磷酸脱氢酶等关键酶被抑制后,对核苷酸合成和细胞抗氧化能力的影响。

脂肪酸氧化:研究肉碱棕榈酰转移酶等关键酶被抑制后,细胞利用脂肪酸供能的能力变化。

脂肪酸合成:针对乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合酶等,评估脂质新生通路的抑制效果。

谷氨酰胺代谢:涵盖谷氨酰胺酶和转氨酶等,研究谷氨酰胺分解为TCA循环回补底物的过程。

一碳单位代谢:涉及叶酸循环和甲硫氨酸循环,评估对嘌呤、胸苷酸合成及甲基化反应的影响。

氨基酸代谢:针对特定氨基酸(如丝氨酸、甘氨酸)的合成与分解通路进行特异性功能探究。

核苷酸代谢:研究嘌呤和嘧啶从头合成或补救合成通路被抑制后,对DNA/RNA合成及细胞周期的影响。

检测方法

比色法/荧光法:基于显色或荧光反应,通过酶标仪读取吸光度或荧光值,用于检测ATP、代谢物、ROS等。

海马能量代谢分析:使用Seahorse XF分析仪实时、无标记地同步监测活细胞的耗氧率和细胞外酸化率。

液相色谱-质谱联用:LC-MS/MS技术可实现高通量、高灵敏度的靶向或非靶向代谢组学分析,精准定量代谢物。

气相色谱-质谱联用:GC-MS适用于挥发性或衍生化后挥发性代谢物(如有机酸、脂肪酸)的定性与定量分析。

核磁共振波谱法:NMR能够无损伤地对生物样本进行全局性代谢物指纹图谱分析,提供结构信息。

酶活性测定试剂盒:商业化的特异性试剂盒通过监测底物消耗或产物生成速率来定量目标酶的活性。

免疫印迹法:Western Blot用于检测代谢通路中关键酶的蛋白表达水平变化及翻译后修饰状态。

实时荧光定量PCR:qPCR技术用于检测代谢相关基因的mRNA表达水平,从转录层面评估通路抑制的反馈调节。

流式细胞术:利用特定荧光探针(如TMRE测线粒体膜电位),在单细胞水平分析代谢状态异质性。

放射性同位素示踪:使用放射性标记的代谢前体(如[U-13C]葡萄糖),追踪碳流在通路中的走向与速率。

检测仪器设备

酶标仪:多功能微孔板阅读器,用于进行吸光度、荧光和化学发光检测,是基础代谢检测的核心设备。

海马细胞能量代谢分析仪:如Seahorse XFe/XF系列,专门用于实时动态分析活细胞的能量代谢表型。

液相色谱-串联质谱仪:高分辨率LC-MS/MS系统是进行深度靶向代谢组学分析的黄金标准设备。

气相色谱-质谱联用仪:GC-MS系统适用于分析小分子挥发性代谢物,在代谢指纹图谱研究中广泛应用。

核磁共振波谱仪:高场NMR仪能够对完整细胞、组织提取物或体液进行无偏向的代谢物谱分析。

流式细胞仪:能够快速分析大量单个细胞的多种参数,用于基于荧光的代谢物或功能状态检测。

实时荧光定量PCR仪:用于精确量化代谢相关基因的转录水平变化,验证遗传学抑制手段的有效性。

细胞培养箱:提供稳定可控的温度、湿度和CO2环境,是进行长期代谢抑制实验和细胞培养的基础。

高速低温离心机:用于快速沉淀细胞、分离细胞器或澄清样本,是制备高质量代谢物提取物的关键设备。

生物分析仪/自动电泳系统:如Agilent Bioanalyzer,用于快速评估细胞或样本的总RNA质量,确保后续分子检测的可靠性。

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