应用简报:3D模型中的实时代谢分析变得轻而易举。我们深入探讨优化的SeahorseXF工作流程,学习在复杂组织模型中成功进行实时代谢分析的关键技巧与窍门。
摘要
神经元的发育与功能是生命体中能量需求最为迫切的生物过程之一。大脑需要持续、即时的能量供给以维持其正常功能,这一需求依赖于线粒体呼吸与糖酵解的协同作用,持续生成ATP以满足细胞的能量需求。有氧代谢紊乱及线粒体功能障碍是多种与认知功能衰退相关的神经退行性疾病的共同病理特征。不同脑区具有独特的功能和能量需求。因此,研究人员常采用神经元培养或从脑组织中提取线粒体的方法来研究大脑内的线粒体代谢。然而,这些传统方法通常样本需求量较大,且难以重现真实的复杂组织微环境,也无法有效捕捉脑组织内部多种细胞类型间的交互作用。
引言
对3D细胞模型分析工具和试剂的需求正在迅速增长。精密的组织切片、器官芯片、生物打印与类器官都是这种3D模型的典型代表,尤其是精密组织切片,因为其易于获取、成本低,且样本中包含多种支持性细胞,能够保留组织的天然微环境。与传统的二维细胞培养相比,组织样本更能模拟体内环境,准确反映生理特性,广泛应用于研究与药物筛选。
安捷伦SeahorseXF分析仪是评估细胞代谢功能的重要工具,能够通过测量耗氧率(OCR)和细胞外酸化率(ECAR)来了解线粒体呼吸和糖酵解的状态。尽管这一技术为理解代谢如何影响细胞功能提供了重要信息,但其数据通常来源于二维培养细胞或分离线粒体,无法全面反映组织的复杂微环境。
方法概述
本应用简报基于使用安捷伦SeahorseXFFlex分析仪,介绍了一种新型的针对3D模型能量代谢研究的SeahorseXF系统,其中包含简化的实验流程和针对脑组织切片的优化技术。该系统配备有3D捕获微孔板-L和SeahorseXF3D线粒体压力测试试剂盒,能够高效捕获来自不同脑区的小型活检圆形组织样本的能量代谢数据。
在实验过程中,使用Compresstome振动切片机精确制作脑组织切片,并利用优化的SeahorseXF试剂盒进行线粒体压力测试。系统提高了检测灵敏度,提升了结果的再现性,并简化了操作流程,与传统方法相比,其具有更高的稳定性和可靠性。
数据分析与结果
检测结束后,利用安捷伦云端软件SeahorseAnalytics进行数据分析。该软件提供直观的界面,使全球用户能够进行便捷的实时数据查看与分析。此外,针对3D样本的分析归一化方法包括以总蛋白、样本大小/重量及基线信号百分比等为依据。
使用金年会金字招牌诚信至上的方法,我们有效地优化了检测条件,确保在每一实验中,保持稳定的信号与健康的组织功能。研究表明,通过对3D捕获板-L的优化与精细的操作流程,不仅提高了数据的准确性,还扩展了其在生物医学研究中的应用范围。
结论
安捷伦SeahorseXF技术的实时代谢分析为生命科学研究提供了全新的视角,改变了活细胞生物能量代谢测量的范式。这项技术为揭示代谢如何驱动疾病的进程奠定了基础,助力治疗药物的研发。通过优化系统及工作流程,研究人员能够在更生理相关的三维模型中开展脑组织的代谢研究,从而获得更加丰富且具有临床意义的数据。
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