13C-葡萄糖示踪三羧酸循环回补检测

信息概要

13C-葡萄糖示踪三羧酸循环回补检测是一种先进的代谢组学分析方法，用于研究细胞或生物体内三羧酸循环（TCA循环）的回补反应。该检测通过使用稳定同位素13C标记的葡萄糖作为示踪剂，追踪碳原子在代谢途径中的流动，从而量化回补通量，即非糖类底物（如氨基酸或脂肪酸）进入TCA循环的补充机制。检测的重要性在于它能揭示细胞能量代谢的动态变化，广泛应用于癌症研究、糖尿病、神经科学和药物开发等领域，帮助理解疾病机制、评估治疗效果和优化生物技术过程。

检测项目

• 13C-葡萄糖标记效率
• TCA循环中间体丰度
• 回补通量计算
• 碳原子标记模式分析
• 代谢物浓度测定
• 同位素富集度
• 代谢通量比率
• 葡萄糖摄取率
• 乳酸生成量
• 丙酮酸水平
• 乙酰辅酶A浓度
• 柠檬酸合成速率
• 异柠檬酸脱氢酶活性
• α-酮戊二酸产量
• 琥珀酰辅酶A水平
• 富马酸积累
• 苹果酸浓度
• 草酰乙酸回补
• 谷氨酸代谢通量
• 天冬氨酸相关通量
• 丙氨酸转氨作用
• NADH/NAD+比率
• ATP生成效率
• 氧化磷酸化状态
• 糖酵解通量
• 戊糖磷酸途径贡献
• 脂肪酸氧化影响
• 氨基酸分解代谢
• 细胞增殖相关代谢
• 缺氧条件下代谢适应

检测范围

• 癌细胞系
• 干细胞培养物
• 肝细胞样本
• 肌肉组织
• 脑组织样品
• 血液样本
• 尿液样本
• 微生物培养物
• 植物组织
• 动物模型组织
• 临床活检样本
• 体外培养细胞
• 原代细胞分离物
• 肿瘤异种移植模型
• 线粒体提取物
• 酵母细胞
• 细菌悬浮液
• 病毒感染的细胞
• 转基因生物样本
• 药物处理细胞
• 营养缺乏模型
• 衰老细胞样本
• 免疫细胞群体
• 胚胎发育组织
• 神经细胞培养
• 心血管组织
• 肾脏细胞样本
• 脂肪组织
• 肠道微生物群
• 生物反应器培养物

检测方法

• 质谱分析法 用于准确测定同位素标记的代谢物
• 核磁共振波谱法 提供非破坏性的代谢物结构信息
• 液相色谱-质谱联用 实现高灵敏度代谢物分离和检测
• 气相色谱-质谱联用 适用于挥发性代谢物的分析
• 稳定同位素示踪技术 追踪13C标记的碳流
• 代谢通量分析 计算回补通量和代谢速率
• 酶活性测定法 评估关键酶的催化效率
• 细胞培养与处理 在受控条件下进行示踪实验
• 样本提取与纯化 确保代谢物无污染
• 同位素比率计算 量化13C富集程度
• 动力学建模 模拟代谢网络动态
• 荧光检测法 用于实时监测代谢变化
• 免疫印迹法 分析相关蛋白表达
• 细胞呼吸测定 评估线粒体功能
• 代谢物成像技术 空间定位代谢分布
• 高通量筛选 快速分析多个样本
• 生物信息学分析 整合多组学数据
• 统计分析 验证实验结果的显著性
• 校准曲线法 确保定量准确性
• 质量控制程序 保证检测可靠性

检测仪器

• 质谱仪
• 核磁共振仪
• 液相色谱仪
• 气相色谱仪
• 酶标仪
• 离心机
• 培养箱
• 显微镜
• 细胞计数器
• pH计
• 天平
• 紫外可见分光光度计
• 荧光光谱仪
• 生物反应器
• 冷冻干燥机

问题：13C-葡萄糖示踪三羧酸循环回补检测的主要应用领域是什么？回答：该检测广泛应用于癌症研究、代谢疾病分析、神经科学和药物开发，帮助揭示细胞代谢异常和评估治疗策略。问题：为什么使用13C标记的葡萄糖进行示踪？回答：13C是一种稳定同位素，能安全追踪碳原子在TCA循环中的流动，避免放射性风险，并提供高精度数据。问题：检测结果如何帮助理解疾病机制？回答：通过量化回补通量，可以识别代谢失调，如癌症中的瓦博格效应，从而指导靶向治疗和诊断。