哺乳動物細胞有(yǒu)兩條關鍵的(de)能量代謝通路，即有(yǒu)氧呼吸和(hé)糖酵解。有(yǒu)氧呼吸主要在線粒體中進行(xíng)，該過程消耗氧氣驅動細胞将營養底物（糖、脂、蛋白質）氧化分解并釋放出能量合成大量 ATP，因此線粒體又被稱為(wèi)細胞的(de)“能量工廠”。糖酵解發生在細胞胞漿中，是一(yī)種無氧分解過程，主要将葡萄糖分解成乳酸并産生少量 ATP。糖酵解和(hé)氧化磷酸化是細胞中兩條關鍵的(de)能量産生途徑。大多數細胞具有(yǒu)在這兩條途徑之間切換的(de)能力，從而适應環境的(de)變化。
“人是鐵，飯是鋼，細胞活動需能量”，能量代謝驅動細胞功能，在各種關鍵的(de)細胞過程中發揮重要作用，多個領域的(de)科(kē)學(xué)家正在應用 XF 技術檢測細胞代謝研究相關功能，免疫學(xué)研究人員将代謝重編程确定為(wèi)固有(yǒu)免疫的(de)關鍵标志；幹細胞研究可(kě)利用 XF 技術來改善幹細胞科(kē)學(xué)各方面的(de)效率和(hé)結果；神經生物學(xué)研究人員發現代謝轉換與神經退行(xíng)性疾病之間存在很強的(de)相關性
君禮生物提供Seahorse細胞能量代謝分析實驗服務，包括糖酵解、線粒體呼吸等一(yī)系列實驗服務，詳情可(kě)以緻電聯系我們具體詢問。
Seahorse XF 細胞線粒體壓力測試
耗氧量的(de)檢測
氧化磷酸化和(hé)糖酵解是細胞內(nèi)兩條主要的(de)能量生産途徑。大多數細胞具有(yǒu)在這兩條途徑之間轉換的(de)能力，從而适應環境的(de)改變。若細胞是以線粒體有(yǒu)氧呼吸為(wèi)主，建議進行(xíng)線粒體壓力分析實驗，測定線粒體完整功能， 線粒體壓力測試實驗通過依次加入線粒體電子(zǐ)傳遞鏈（ETC）的(de)靶向藥物測量細胞的(de)氧氣消耗速率（OCR）而得到反映線粒體功能的(de)關鍵參數。它是基于培養闆的(de)活細胞實驗，能夠實時監測 OCR。
▲加入順序及 ETC靶點如(rú)圖
■ 加入寡黴素：ATP合酶抑制劑
■ 加入FCCP：解偶聯劑，改變膜通透性
■ 加入魚藤酮/抗黴素A：電子(zǐ)傳遞鏈抑制劑，通過探針與熒光物質檢測溶液中氧氣消耗速率和(hé)氫離(lí)子(zǐ)産生速率，測量線粒體代謝關鍵五個參數：呼吸水平基礎值，ATP生成能力，質子(zǐ)滲漏水平，呼吸能力最大值和(hé)呼吸能力儲備值。
呼吸水平基礎值，質子(zǐ)滲漏值，呼吸能力最大值，呼吸能力儲備值，非有(yǒu)氧呼吸耗氧值，ATP生成能力，偶聯速率, 呼吸能力儲備值與基礎值比。
藥物分析 → 線粒體呼吸調節劑作用靶點和(hé)效果
化合物 | ETC靶點 | 對OCR的(de)影響 |
寡黴素 | ATP合酶（複合物V） | 減少 |
FCCP | 線粒體內(nèi)膜 | 增加 |
魚藤酮/抗黴素A | 分别為(wèi)複合物Ⅰ和(hé)Ⅲ | 減少 |
在加寡黴素之前顯示的(de)數值，代表的(de)是細胞的(de)基礎耗氧量，包括線粒體氧化磷酸化及質子(zǐ)漏耗氧。即質子(zǐ)在線粒體膜通過呼吸鏈形成電勢能後，一(yī)部分質子(zǐ)回流可(kě)以通過ATP合酶形成ATP，将勢能轉化為(wèi)ATP中的(de)能量。一(yī)部分通過線粒體膜但是隻是發生氧化，勢能轉化為(wèi)熱量，但是沒有(yǒu)用于合成ATP。
寡黴素是ATP合酶抑制劑，加入此藥後減少的(de)耗氧代表的(de)是機(jī)體用于ATP合成的(de)耗氧量，間接顯示此時細胞的(de)ATP産量。FCCP是一(yī)種解偶聯劑，作為(wèi)一(yī)種質子(zǐ)載體使得大量質子(zǐ)回流，大量耗氧，但是這種質子(zǐ)回流不能形成ATP，FCCP後耗氧的(de)增加，代表線粒體的(de)最大耗氧能力，間接顯示最大的(de)呼吸能力，而其相對與
基礎值的(de)高(gāo)值代表其還具有(yǒu)的(de)呼吸潛力。最後加入是抗黴素A和(hé)寡黴素，二者是呼吸鏈抑制劑，完全阻止線粒體耗氧。
XF細胞線粒體壓力測試曲線闡明了線粒體功能的(de)關鍵參數：呼吸水平基礎值、ATP生成能力、質子(zǐ)滲漏水平、呼吸能力最大值和(hé)呼吸能力儲備值。
Seahorse XF 糖酵解壓力測試
細胞的(de)胞外産酸能力間接顯示糖酵解能力
細胞中的(de)葡萄糖（Glucose）轉變成丙酮酸（稱之為(wèi)糖酵解），随後在細胞質中轉變成乳酸，或在線粒體中轉變成CO2和(hé)水。葡萄糖轉變成丙酮酸和(hé)後來的(de)乳酸，導緻質子(zǐ)的(de)淨生産并排到細胞外培養基中。質子(zǐ)的(de)排出導緻細胞周圍的(de)培養基酸化。若細胞是以糖酵解為(wèi)主，建議進行(xíng)糖酵解壓力分析實驗，測定細胞內(nèi)糖酵解完整功能。XF儀器直接測量酸化速率，以ECAR來表示這一(yī)指标。
■ 加入葡萄糖：有(yǒu)氧呼吸和(hé)糖酵解均存在時，正常糖酵解基礎呼吸值
■ 加入寡黴素：ATP合酶抑制劑，抑制有(yǒu)氧呼吸，激發糖酵解能力最大值
■ 加入2-DG：己糖激酶結合，競争性抑制劑，抑制葡萄糖分解，抑制糖酵解通路，通過探針與熒光物質檢測溶液中氫離(lí)子(zǐ)産生速率，測量糖酵解代謝關鍵五個參數：糖酵解水平，糖酵解能力最大值和(hé)糖酵解能力儲備值和(hé)非糖酵解酸化值。
糖酵解能力，糖酵解能力最大值，糖酵解能力儲備值，非糖酵解酸化值，糖酵解能力儲備值占基礎值比例。
化合物 | ETC靶點 | 對OCR的(de)影響 |
葡萄糖 | 糖酵解 | 增加 |
寡黴素 | ATP合酶（複合物V） | 增加 |
2-DG | 糖酵解 | 減少 |
基礎值代表的(de)是細胞的(de)非糖酵解産酸值，加入葡糖糖後代表的(de)是此時細胞的(de)糖酵解能力，而加入寡黴素後，氧化磷酸化被抑制，此時細胞完全靠糖酵解供氧，此時産酸增加，增加值代表細胞的(de)還具有(yǒu)的(de)糖酵解能力即潛力，總的(de)數值代表細胞的(de)最大糖酵解能力，最後加的(de)是糖酵解抑制劑，此藥之後的(de)數值表明完全是由糖酵解之外的(de)機(jī)理(lǐ)産酸所緻的(de)。
XF糖酵解壓力測試曲線闡明了糖酵解功能的(de)關鍵參數：糖酵解水平、糖酵解能力最大值和(hé)糖酵解能力儲備值。
【實驗服務流程】
