肿瘤模型代谢动态分析

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-30  

本检测系统阐述了肿瘤模型代谢动态分析的核心技术体系。文章聚焦于肿瘤代谢重编程这一关键特征,详细介绍了从检测项目、检测范围到具体方法与仪器设备的完整流程。内容涵盖代谢物定量、通量分析、能量代谢监测等多个维度,旨在为研究人员提供一套全面、可操作的技术指南,以深入解析肿瘤模型的代谢异质性、动态变化及潜在治疗靶点。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

葡萄糖摄取率:定量检测肿瘤细胞或组织对葡萄糖的消耗速度,反映其糖酵解活性。

乳酸生成量:测量糖酵解终产物乳酸的产量,是评估瓦博格效应强度的关键指标。

ATP水平:检测细胞内三磷酸腺苷的含量,直接反映细胞的能量状态和代谢效率。

谷氨酰胺代谢通量:分析谷氨酰胺的摄取及其进入三羧酸循环或生物合成途径的速率。

活性氧(ROS)水平:监测由线粒体代谢等过程产生的活性氧物种,与氧化应激和信号传导相关。

脂质代谢物谱:全面分析磷脂、脂肪酸、胆固醇等脂类分子的组成与变化。

氨基酸代谢分析:定量检测细胞内各种氨基酸的浓度及其代谢中间产物的动态变化。

核苷酸合成前体:测量嘌呤和嘧啶合成途径中关键前体物质的含量,反映生物合成能力。

细胞外酸化率(ECAR):实时监测培养基的酸化速率,间接反映糖酵解产生乳酸的强度。

耗氧率(OCR):实时监测细胞的氧气消耗速率,用于评估线粒体呼吸功能和氧化磷酸化水平。

检测范围

体外培养的肿瘤细胞系:包括贴壁细胞、悬浮细胞及三维肿瘤细胞球体,用于基础代谢机制研究。

患者来源的类器官:保留原发肿瘤组织结构和遗传特性的三维模型,用于个体化代谢研究。

肿瘤组织切片:来自动物模型或临床样本的冷冻或石蜡切片,用于空间代谢组学分析。

循环肿瘤细胞:从血液中分离的稀有细胞,研究其转移过程中的独特代谢适应。

肿瘤干细胞亚群:分选出的具有自我更新能力的细胞亚群,探究其维持干性的代谢基础。

肿瘤微环境组分:包括肿瘤相关成纤维细胞、免疫细胞等,分析其与肿瘤细胞的代谢交互。

在体肿瘤模型:如小鼠皮下移植瘤、基因工程小鼠自发性肿瘤,用于整体和动态代谢监测。

肿瘤细胞胞浆提取物:分离的胞浆成分,用于分析糖酵解等胞浆内代谢途径。

线粒体分离组分:纯化的线粒体,专门用于研究氧化磷酸化、TCA循环等线粒体代谢功能。

细胞培养上清液:收集的条件培养基,用于分析肿瘤细胞分泌或消耗的代谢物。

检测方法

质谱联用技术:将液相或气相色谱与质谱联用,实现对复杂样本中数百种代谢物的高灵敏度定性与定量。

核磁共振波谱:利用原子核的磁共振现象,对样本进行无损伤的整体代谢物指纹图谱分析。

Seahorse细胞能量代谢分析:通过实时同步检测ECAR和OCR,动态评估细胞的糖酵解和呼吸功能。

稳定同位素示踪:使用13C、15N等标记的代谢底物喂养细胞,通过追踪同位素流向解析代谢通路与通量。

荧光/发光法探针检测:使用对特定代谢物或参数敏感的化学探针,通过荧光或发光信号进行定量。

酶循环法:利用特异性酶反应偶联NAD(P)H的生成或消耗,通过吸光度变化精确测定特定代谢物浓度。

免疫组化/荧光染色:使用代谢相关酶或转运蛋白的抗体,在组织原位可视化其表达与定位。

代谢物传感器成像:将基因编码的荧光代谢物传感器导入细胞,实时活细胞成像观测代谢物动态。

代谢流分析:整合同位素示踪数据与数学模型,计算代谢网络中各个反应步骤的真实通量。

代谢组学数据处理与通路分析:运用生物信息学软件对海量代谢数据进行归一化、统计分析及代谢通路富集分析。

检测仪器设备

高分辨率液相色谱-质谱联用仪:进行非靶向和靶向代谢组学分析的核心设备,具有高分辨率和精确质量数测定能力。

气相色谱-质谱联用仪:特别适用于挥发性代谢物、脂肪酸和有机酸等小分子化合物的分析。

核磁共振波谱仪:用于生物样本的全局性、无偏向代谢轮廓分析,样本前处理相对简单。

Seahorse XF分析仪:专门用于活细胞实时能量代谢表型分析的自动化平台。

多功能酶标仪:具备吸光度、荧光和化学发光检测模式,可进行多种基于微孔板的代谢终点检测。

流式细胞仪:配备荧光通道,可用于基于荧光探针的细胞内代谢物(如ROS、钙离子)的快速单细胞分析。

共聚焦荧光显微镜:实现亚细胞分辨率下代谢探针或传感器信号的实时动态成像。

活细胞成像系统:配备环境控制装置,可对细胞进行长时间代谢过程的动态观察与记录。

超高效液相色谱仪:与质谱联用,提供快速、高分离度的色谱分离,提升代谢物检测通量和灵敏度。

同位素比率质谱仪:精确测量稳定同位素标记的丰度,是代谢通量分析的关键设备之一。

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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