Seahorse细胞代谢功能检测

1、简介

Seahorse XF 24分析仪同时、实时测量活细胞的两条能量代谢通路，量化细胞代谢表型，从而分析细胞功能的变化。XF技术通过测定氧气消耗速率（OxygenConsumptionRate, OCR）来反映细胞线粒体的功能，通过测定细胞外酸化速率（ExtraCellularAcidificationRate，ECAR）来反映糖酵解功能。Seahorse XF 24分析仪可检测贴壁细胞、悬浮细胞和分离线粒体的能量代谢，还可使用胰岛捕获微孔板检测组织类样本（如胰岛、脑组织、骨骼肌、脂肪组织、斑马鱼胚胎、线虫、果蝇等等）的能量代谢。

2、工作原理

（1）实时监测微孔板中的活细胞生物能量代谢 

线粒体呼吸和糖酵解这两个主要的能量产生途径，分别涉及细胞耗氧量和质子释放率。Seahorse XF 技术使用无标记传感器检测这些分析物中的细胞外变化，以测定细胞呼吸率、糖酵解和 ATP 产生。将细胞接种于定制 24孔XF 微孔板的分析孔中，融合率为 50%–90%。悬浮细胞附着在孔底，实现灵敏度最大化。

（2）形成微室，并以分钟为单位计算细胞外流量的速率

仪器将探针板降低至分析孔中。传感器位于孔底上方 200 µm 处，形成约 7 µL 的瞬时微室（胰岛板为 28 µL）。随着氧气和 pH 水平的变化，仪器可读取传感器的相应变化。通常进行 3 分钟测量，然后自动计算速率。测量期结束后，升高探针，使细胞外培养基恢复到基线条件。

（3）最多注入 4 种化合物，实时测试响应或研究生物学机理

探针板配置有加药口（每孔4个），可在分析过程中将调节因子注入细胞板中。当完成仪器方案配置后，系统会将化合物注入分析孔中，缓慢混合，确保化合物在分析培养基中均匀分布，然后等待一段时间。所有孔以此方式同步处理。系统将自动执行后续测量周期、方案规定的任何额外加药及速率计算。

3、应用

（1）探索细胞代谢的强大功能

安捷伦 Seahorse XF 平台可实时测量活细胞的两个主要代谢通路（线粒体呼吸和糖酵解），提供细胞生物能量代谢的功能动力学测量。了解生物能量参数如何提供有价值的信息，并作为疾病模型、关键细胞过程和疗法发现的指标。

（2）免疫代谢

包括激活、增殖和记忆细胞发育在内的免疫细胞过程都是由代谢重编程驱动的，代谢重编程可以被调节以增强性能和控制免疫细胞结局。通过功能性实时代谢测量，了解激活、增殖和记忆细胞发育等免疫细胞过程。

（3）癌症代谢

新陈代谢是癌症恶性肿瘤细胞生长的关键驱动因素，为了总体上向糖酵解表型转换，癌细胞增殖通常需要进行上调或“代谢转换”，从而加快能量需求并生成结构单元，最终促进癌细胞生长。通过对活细胞进行实时功能性生物能量代谢分析，揭示癌症代谢特性，更深入地了解癌细胞生物学。