糖酵解通量测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-12-25  

糖酵解通量测试是评估细胞能量代谢核心途径的关键技术,通过精确测定葡萄糖转化为丙酮酸过程中各中间代谢物的速率与浓度变化,揭示细胞代谢状态。该检测涉及多种生化指标的定量分析,对实验操作的规范性和仪器精度有严格要求,确保数据准确反映生理或病理条件下的代谢重编程。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

葡萄糖消耗速率测定:通过监测细胞培养液中葡萄糖浓度的下降速率,量化细胞摄取和利用葡萄糖的初始步骤效率,反映糖酵解通量的整体水平。

乳酸生成速率测定:检测细胞释放到培养基中的乳酸含量变化速率,作为糖酵解终产物的输出指标,用于评估糖酵解途径的活跃程度。

ATP水平定量分析:测量细胞内三磷酸腺苷的即时浓度,直接反映糖酵解过程产生的能量货币数量,判断细胞的能量供应状态。

己糖激酶活性检测:分析催化葡萄糖磷酸化的关键限速酶活性,其活力高低直接影响葡萄糖进入代谢途径的初始速度。

磷酸果糖激酶-1活性测定:评估糖酵解过程中另一个重要限速步骤的酶活性,该酶受多种代谢物变构调节,是通量调控的关键节点。

丙酮酸激酶活性检测:测定催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸的酶活性,该步骤直接产生ATP,其活性影响通量末端输出。

细胞内pH值监测:糖酵解过程伴随氢离子产生,细胞内酸碱度的变化可作为间接指标反映代谢产酸的强度。

NAD+/NADH比值分析:定量检测烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的氧化态与还原态比例,该比值变化与糖酵解中甘油醛-3-磷酸脱氢酶步骤密切相关。

中间代谢物浓度谱分析:同时定量检测葡萄糖-6-磷酸、果糖-6-磷酸、果糖-1,6-二磷酸等系列中间产物,提供通量分布的详细信息。

糖原含量测定:分析细胞内糖原的储备量,糖原的合成与分解与糖酵解通路存在相互关联,影响可用葡萄糖底物池。

HK-II蛋白表达水平检测:通过免疫印迹等方法测定己糖激酶II亚型的蛋白表达量,该亚型在增殖细胞中高表达,与糖酵解通量增强相关。

细胞外酸化率实时监测使用微传感器连续测量培养基的酸化速率,将乳酸分泌转化为可实时读取的动态参数,反映糖酵解实时活性。

检测范围

肿瘤细胞系代谢研究:广泛应用于各种癌细胞系的代谢表型分析,瓦博格效应是肿瘤细胞标志性的高糖酵解通量特征研究重点。

干细胞多能性与分化评估:干细胞的自我更新与分化过程伴随代谢模式转变,糖酵解通量变化是关键的指示指标之一。

免疫细胞活化机制研究:T淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞在激活状态下糖酵解通量显著上调,该检测用于解析免疫代谢调控网络。

神经退行性疾病模型:在阿尔茨海默病、帕金森病等模型细胞中,检测神经元能量代谢缺陷,特别是糖酵解通路的功能障碍。

心血管疾病心肌细胞代谢:评估缺血、缺氧条件下心肌细胞从脂肪酸氧化向糖酵解的能量底物转换能力与通量适应情况。

糖尿病胰岛β细胞功能:研究葡萄糖刺激下胰岛素分泌与糖酵解通量的耦联机制,揭示β细胞功能衰竭的代谢基础。

药物代谢毒性筛选:通过观察药物处理前后细胞糖酵解通量的变化,评估化合物对细胞能量代谢的潜在影响与毒性。

运动生理学肌肉代谢:分析骨骼肌在不同强度运动刺激下糖酵解供能能力的动态变化,为训练方案提供代谢依据。

微生物发酵工程优化:应用于工业微生物菌株的选育,通过通量测试筛选高产菌株,优化发酵过程中碳流向目标产物的效率。

农作物抗逆性研究:检测植物细胞在干旱、盐碱等胁迫条件下糖酵解通路的变化,为培育抗逆作物品种提供代谢层面证据。

胚胎发育早期代谢编程:研究哺乳动物胚胎从受精卵到着床前不同发育阶段糖酵解通量的动态重编程过程及其调控机制。

检测标准

ISO 15197:2013 体外诊断检测系统 - 血糖监测系统通用要求。

GB/T 37868-2019 核酸检测试剂盒质量评价通用要求中对酶活性测定的相关规范。

ASTM E2931-13 细胞活性测定标准指南中涉及代谢活性检测的部分。

ISO 17025:2017 检测和校准实验室能力的通用要求。

GB/T 27401-2008 实验室质量控制规范 分子生物学检测。

药典通则中关于生物制品生物学活性测定的相关原则性规定。

ISO 10993-5:2009 医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验。

检测仪器

高效液相色谱仪:采用反相或离子交换色谱柱分离糖酵解途径中的各种中间代谢物,配合紫外或质谱检测器进行精确定量分析。

液相色谱-质谱联用仪:具备高分辨率和质量精度,能够对复杂的生物样本中结构相似的代谢物进行鉴定和绝对定量,提供全面的代谢组学数据。

酶标仪配备吸光度和荧光检测模块,适用于基于酶偶联反应的代谢物浓度或酶活性检测,可实现高通量的96孔板或384孔板样本分析。

生物能量分析仪: 通过实时监测细胞耗氧率和酸化率,直接读取细胞有氧呼吸和糖酵解的能量代谢表型,提供动态通量数据。

血气分析仪: 快速精确测量细胞培养上清液中的pH值、二氧化碳分压等参数,间接反映由乳酸堆积引起的培养基酸化程度。

生化分析仪: 自动化平台集成多种生化检测项目,可用于批量测定样本中的葡萄糖、乳酸、丙酮酸等关键代谢物的浓度。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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