細(xì)胞呼吸代謝分析系統(tǒng)

安捷倫 Seahorse XFe24 細(xì)胞呼吸代謝分析系統(tǒng)以 24 孔板形式測量活細(xì)胞的耗氧率 (OCR) 和細(xì)胞外酸化率 (ECAR)。

OCR 和 ECAR 是線粒體呼吸和糖酵解以及 ATP 生成速率的關(guān)鍵指標(biāo)，綜合這些檢測結(jié)果可在系統(tǒng)水平表征培養(yǎng)細(xì)胞和體外樣品的細(xì)胞代謝功能。

特性

• 24 孔規(guī)格的細(xì)胞能量代謝活細(xì)胞實(shí)時(shí)分析平臺(tái)

• 每個(gè)檢測孔報(bào)告多個(gè)參數(shù)，包括 OCR、PER 或 ECAR      以及 ATP 產(chǎn)生速率

• 采用大孔尺寸和瞬態(tài)微室，可容納更大和/或代謝更活躍的樣品

• 對(duì)定制 24 孔板中每孔僅 10,000 個(gè)細(xì)胞可靠的響應(yīng)

• 兼容 3D 研究模型，例如胰島和小型生物（例如斑馬魚）

• 具有自動(dòng)混合功能的四加藥口系統(tǒng)，能評(píng)估細(xì)胞對(duì)底物、抑制劑及其他化合物的即時(shí)反應(yīng)

• 4 至 30 °C 的寬工作環(huán)境溫度，使該分析儀可維持 16 至 42 °C 的內(nèi)部檢測溫度，兼容各種樣品

• 數(shù)據(jù)文件兼容基于網(wǎng)絡(luò)的分析工具 Seahorse Analytics

性能指標(biāo)

工作原理

實(shí)時(shí)監(jiān)測微孔板中的活細(xì)胞生物能量代謝

線粒體呼吸和糖酵解這兩個(gè)主要的能量產(chǎn)生途徑，分別涉及細(xì)胞耗氧量和質(zhì)子釋放率。Seahorse XF 技術(shù)使用無標(biāo)記傳感器檢測這些分析物中的細(xì)胞外變化，以測定細(xì)胞呼吸率、糖酵解和 ATP 產(chǎn)生。將細(xì)胞接種于定制 24 孔 XF 微孔板的分析孔中，融合率為 50%–90%。懸浮細(xì)胞附著在孔底，實(shí)現(xiàn)靈敏度優(yōu)化。

形成微室，并以分鐘為單位計(jì)算細(xì)胞外流量的速率

儀器將探針板降低至分析孔中。傳感器位于孔底上方 200 µm 處，形成約 7 µL 的瞬時(shí)微室（胰島板為 28 µL）。隨著氧氣和 pH 水平的變化，儀器可讀取傳感器的相應(yīng)變化。通常進(jìn)行 3 分鐘測量，然后自動(dòng)計(jì)算速率。測量期結(jié)束后，升高探針，使細(xì)胞外培養(yǎng)基恢復(fù)到基線條件。

最多注入 4 種化合物，實(shí)時(shí)測試響應(yīng)或研究生物學(xué)機(jī)理

探針板還配置有加藥口（每孔 4 個(gè)），可在分析過程中將調(diào)節(jié)因子注入細(xì)胞孔中。當(dāng)完成儀器方案配置后，系統(tǒng)會(huì)將化合物“A"注入分析孔中，緩慢混合，確?；衔镌诜治雠囵B(yǎng)基中均勻分布。所有孔以此方式同步處理。系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行后續(xù)測量周期、方案規(guī)定的任何額外加藥及速率計(jì)算。

如何測量細(xì)胞外代謝流

安捷倫 Seahorse XF 細(xì)胞呼吸代謝分析系統(tǒng)以 5–8 分鐘左右的間隔測量耗氧率 (OCR) 和細(xì)胞外酸化率 (ECAR)。OCR 是線粒體呼吸作用的指標(biāo)，而 ECAR 主要由糖酵解產(chǎn)生。

通過隔離微孔板中單層細(xì)胞上極少量（約 2 μL）的培養(yǎng)基，實(shí)時(shí)測量 OCR 和 ECAR。

細(xì)胞耗氧量（呼吸）和質(zhì)子分泌（糖酵解）導(dǎo)致“瞬態(tài)微室"中溶解氧和游離質(zhì)子的濃度發(fā)生快速且易測量的變化，可由位于單層細(xì)胞上方 200 微米的固態(tài)傳感器探針每隔數(shù)秒進(jìn)行測量。儀器進(jìn)行 2–5 分鐘的濃度測量，然后分別計(jì)算 OCR 和 ECAR。

測量完成后，探針抬起，使得上部更多的培養(yǎng)基可進(jìn)入并與瞬態(tài)微室中的培養(yǎng)基混合，恢復(fù)細(xì)胞微環(huán)境至基線水平。集成的加藥系統(tǒng)可以按照用戶設(shè)置的間隔向每個(gè)孔中依次加入多達(dá) 4 種化合物。

應(yīng)用

探索細(xì)胞代謝的強(qiáng)大功能

安捷倫 Seahorse XF 平臺(tái)可實(shí)時(shí)測量活細(xì)胞的兩個(gè)主要代謝通路（線粒體呼吸和糖酵解），提供細(xì)胞生物能量代謝的功能動(dòng)力學(xué)測量。了解生物能量參數(shù)如何提供有價(jià)值的信息，并作為疾病模型、關(guān)鍵細(xì)胞過程和療法發(fā)現(xiàn)的指標(biāo)。

免疫代謝

包括激活、增殖和記憶細(xì)胞發(fā)育在內(nèi)的免疫細(xì)胞過程都是由代謝重編程驅(qū)動(dòng)的，代謝重編程可以被調(diào)節(jié)以增強(qiáng)性能和控制免疫細(xì)胞結(jié)局。通過功能性實(shí)時(shí)代謝測量，了解激活、增殖和記憶細(xì)胞發(fā)育等免疫細(xì)胞過程。

癌癥代謝

新陳代謝是癌癥惡性腫瘤細(xì)胞生長的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，為了總體上向糖酵解表型轉(zhuǎn)換，癌細(xì)胞增殖通常需要進(jìn)行上調(diào)或“代謝轉(zhuǎn)換"，從而加快能量需求并生成結(jié)構(gòu)單元，最終促進(jìn)癌細(xì)胞生長。通過對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)功能性生物能量代謝分析，揭示癌癥代謝特性，更深入地了解癌細(xì)胞生物學(xué)。