安捷倫Seahorse XFe96分析儀：細(xì)胞功能代謝研究的金標(biāo)準(zhǔn)

在生命科學(xué)和藥物研發(fā)領(lǐng)域，實(shí)時、動態(tài)地了解細(xì)胞的能量狀態(tài)和代謝功能至關(guān)重要。細(xì)胞的代謝，特別是線粒體呼吸和糖酵解，是細(xì)胞健康、增殖、分化和應(yīng)對環(huán)境刺激的核心。安捷倫Seahorse XFe96分析儀正是為此而生的強(qiáng)大工具，它已成為全球眾多頂尖實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行細(xì)胞代謝分析不可或缺的金標(biāo)準(zhǔn)平臺。

一、 技術(shù)核心：實(shí)時、無標(biāo)記、高通量代謝分析

Seahorse XFe96技術(shù)的革命性在于其能夠實(shí)時、動態(tài)地測量活細(xì)胞在培養(yǎng)板中的代謝速率，而無需破壞細(xì)胞或使用標(biāo)記物。其核心技術(shù)原理基于精密的多參數(shù)傳感器探針板。

1. 實(shí)時同步測量耗氧率（OCR）和產(chǎn)酸率（ECAR）：

   • 耗氧率（OCR）：? 直接反映線粒體呼吸鏈的活性，是評估細(xì)胞有氧呼吸和線粒體功能的關(guān)鍵指標(biāo)。通過測量細(xì)胞周圍溶解氧的消耗速率來計(jì)算。

   • 產(chǎn)酸率（ECAR）：? 主要反映糖酵解途徑的速率，是評估細(xì)胞無氧代謝能力的重要指標(biāo)。通過測量細(xì)胞周圍培養(yǎng)基的酸化速率（主要是乳酸積累）來計(jì)算。

   通過同步監(jiān)測OCR和ECAR，研究人員可以全面描繪細(xì)胞的能量代謝表型，區(qū)分細(xì)胞是偏向于高效的有氧呼吸還是偏向于快速的糖酵解。

2. 獨(dú)特的檢測原理：? XFe96檢測板底部嵌有敏感的生化傳感器。將檢測板插入儀器后，儀器會精確控制一組微型注射器，在實(shí)驗(yàn)過程中自動、定時地將多達(dá)四種不同的代謝調(diào)節(jié)化合物（如寡霉素、FCCP、魚藤酮/抗霉素A等）注入每個微孔，從而對細(xì)胞施加特定的代謝壓力。

3. “細(xì)胞有氧呼吸壓力測試”：? 這是Seahorse技術(shù)的標(biāo)志性實(shí)驗(yàn)方案。通過依次注入不同的藥物，可以系統(tǒng)地評估線粒體功能的多個關(guān)鍵參數(shù)：

   • 基礎(chǔ)呼吸

   • ATP產(chǎn)量

   • 質(zhì)子漏

   • 最大呼吸能力

   • 備用呼吸能力

   • 非線粒體呼吸

   這類似于對心臟進(jìn)行“壓力測試”，但對象是細(xì)胞的線粒體，能夠極其靈敏地揭示細(xì)微的代謝功能障礙。

二、 核心優(yōu)勢與特點(diǎn)

1. 高通量：? “96”代表其通量，能夠同時進(jìn)行多達(dá)96個樣本的檢測。這對于藥物篩選、基因篩選（如與CRISPR技術(shù)聯(lián)用）或大規(guī)模樣本統(tǒng)計(jì)來說，極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率和數(shù)據(jù)的可靠性。

2. 保持細(xì)胞原位狀態(tài)：? 整個檢測過程在細(xì)胞培養(yǎng)板中進(jìn)行，細(xì)胞始終處于熟悉的培養(yǎng)環(huán)境中，避免了胰酶消化、離心等操作對細(xì)胞代謝狀態(tài)造成的應(yīng)激和干擾，確保了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

3. 應(yīng)用廣泛：? XFe96的應(yīng)用范圍極其廣闊，幾乎覆蓋了生物醫(yī)學(xué)研究的各個角落：

   • 癌癥研究：? 研究著名的“瓦博格效應(yīng)”（癌細(xì)胞偏好糖酵解），探索腫瘤代謝重編程機(jī)制，篩選靶向代謝的抗癌藥物。

   • 神經(jīng)科學(xué)：? 研究神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ?、帕金森?。┲芯€粒體功能障礙的作用。

   • 免疫學(xué)：? 解析免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞）在不同活化狀態(tài)下的代謝轉(zhuǎn)換。

   • 代謝性疾?。?/strong>? 探究脂肪、肌肉、肝臟細(xì)胞在肥胖、糖尿病等疾病中的代謝異常。

   • 干細(xì)胞生物學(xué)：? 比較干細(xì)胞的代謝特征，以及分化過程中代謝模式的變化。

   • 藥物開發(fā)與安全性評價(jià)：? 評估候選藥物對細(xì)胞代謝的影響（藥效）以及潛在的線粒體毒性（安全性）。

4. 數(shù)據(jù)豐富且直觀：? 儀器配套的Wave軟件能夠自動控制實(shí)驗(yàn)流程、采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行強(qiáng)大的分析。結(jié)果以動態(tài)曲線圖呈現(xiàn)，直觀展示細(xì)胞代謝對藥物注射的實(shí)時響應(yīng)，并可進(jìn)行多參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析。