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

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

特性

• 24 孔規(guī)格的細胞能量代謝活細胞實時分析平臺

• 每個檢測孔報告多個參數(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

• 對定制 24 孔板中每孔僅 10,000 個細胞可靠的響應

• 兼容 3D 研究模型，例如胰島和小型生物（例如斑馬魚）

• 具有自動混合功能的四加藥口系統(tǒng)，能評估細胞對底物、抑制劑及其他化合物的即時反應

• 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)絡的分析工具 Seahorse Analytics

性能指標

工作原理

實時監(jiān)測微孔板中的活細胞生物能量代謝

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

形成微室，并以分鐘為單位計算細胞外流量的速率

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變化。通常進行 3 分鐘測量，然后自動計算速率。測量期結(jié)束后，升高探針，使細胞外培養(yǎng)基恢復到基線條件。

最多注入 4 種化合物，實時測試響應或研究生物學機理

探針板還配置有加藥口（每孔 4 個），可在分析過程中將調(diào)節(jié)因子注入細胞孔中。當完成儀器方案配置后，系統(tǒng)會將化合物“A”注入分析孔中，緩慢混合，確保化合物在分析培養(yǎng)基中均勻分布。所有孔以此方式同步處理。系統(tǒng)將自動執(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算。

如何測量細胞外代謝流

安捷倫 Seahorse XF 細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) 和細胞外酸化率 (ECAR)。OCR 是線粒體呼吸作用的指標，而 ECAR 主要由糖酵解產(chǎn)生。

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

細胞耗氧量（呼吸）和質(zhì)子分泌（糖酵解）導致“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，可由位于單層細胞上方 200 微米的固態(tài)傳感器探針每隔數(shù)秒進行測量。儀器進行 2–5 分鐘的濃度測量，然后分別計算 OCR 和 ECAR。

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

應用

探索細胞代謝的強大功能

安捷倫 Seahorse XF 平臺可實時測量活細胞的兩個主要代謝通路（線粒體呼吸和糖酵解），提供細胞生物能量代謝的功能動力學測量。了解生物能量參數(shù)如何提供有價值的信息，并作為疾病模型、關鍵細胞過程和療法發(fā)現(xiàn)的指標。

免疫代謝

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

癌癥代謝

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