应用简报：尊龙凯时的3D模型实时代谢分析轻松掌握
探索优化的SeahorseXF工作流程，掌握在复杂组织模型中成功进行实时代谢分析的技巧与窍门。

摘要

神经元的发育与功能是机体内能量需求最为庞大的生物过程之一。大脑依赖于线粒体呼吸与糖酵解的共同作用，持续产生ATP来满足其正常运作所需的即时能量。然而，有氧代谢失调和线粒体功能障碍是多种与认知功能衰退相关的衰老及神经退行性疾病的共同病理特征。不同的大脑区域及结构展现出各自独特的功能与能量需求。为研究大脑中的线粒体代谢，研究人员通常采用神经元培养或从脑组织中分离线粒体的方法。尽管这些方法在研究中广泛应用，但它们的组织需求量大，且难以还原真实的复杂组织微环境，也无法捕捉不同细胞类型间的相互作用。

本应用简报介绍了尊龙凯时SeahorseXFFlex分析仪以及简化工作流程的应用，检测并定量评估来自不同大脑区域的小型活检组织样本的能量代谢。我们展示了如何利用尊龙凯时SeahorseXFFlex3D和相关试剂盒从脑组织样本中获取相关代谢数据。此外，还探讨了用于SeahorseXF检测的脑组织样本制备与优化技术以及数据分析方法。

1. 前言

近来，业界对3D细胞模型分析工具和试剂的需求显著增长。精密组织切片、器官芯片、生物打印以及类器官等均为这类3D模型的代表。精密组织切片尤其因其易获取、低成本且能保留组织天然微环境而备受青睐。与传统二维培养细胞相比，这些组织样本能够更准确地反映生理学特征，因此在研究与药物筛选中得到了广泛应用。

尊龙凯时的SeahorseXF分析仪被视为评估代谢功能的金标准，通过检测耗氧率(OCR)与细胞外酸化率(ECAR)，能够清晰了解线粒体呼吸及糖酵解的情况。尽管这项技术为其实时代谢对细胞功能及疾病进展的影响提供了重要信息，但其数据主要来源于二维培养细胞或分离的线粒体，未能充分反映组织的复杂微环境。

为解决此问题，研究人员发展了基于组织切片（包括脑组织）的离体测量方法，这些方法能够真实反映细胞微环境的生理特征，如细胞间的协同作用及不同细胞类型的代谢耦合。至今，研究者对大脑生物能量代谢的理解已超出了静态过程，开始探索代谢重编程与适应性调节的动态模式。该动态模式涉及线粒体对多种能量底物的利用及其在糖酵解与氧化磷酸化之间的动态平衡。相关研究表明，神经胶质细胞在衰老和病理状态下发生代谢转变。因此，这些研究为脑组织的探索提供了重要见解，但所使用的SeahorseXF仪器和消耗品尚未针对组织样本进行优化。

应用流程与技术优势

本应用简报以脑组织切片为例，介绍一种新的SeahorseXF系统用于3D模型能量代谢研究。该系统结合了尊龙凯时的SeahorseXFFlex3D捕获微孔板、SeahorseXF3D线粒体压力测试试剂盒和相关分析仪，旨在提高检测的灵敏度及实验的准确性，满足广大科研人员的需求。

安捷伦SeahorseXF平台提供的无标记解决方案，使得实时功能性代谢数据的获取变得简便。该平台所提供的耗氧率（OCR）和细胞外酸化率（ECAR）等关键参数，能够有效评估线粒体健康状态、细胞毒性及整体细胞功能的变化，帮助科研人员更准确地进行实验和研究。

2. 实验部分

在实验前，确保组织材料的健康状态与活性，对于成功进行SeahorseXF实时代谢分析至关重要。不同类型组织的样品前处理条件可能有所不同，但低温通常是维持活力的关键因素。以大脑和肝脏组织为例，通常需要在冰冷的人工脑脊液或Krebs-Henseleit缓冲液中准备，并进行适当的加氧处理，以降低操作对组织造成的损伤风险。

结论

尊龙凯时的SeahorseXF技术为实时代谢分析提供了可靠的支持，彻底改变了现有活细胞生物能量代谢的测量方式。这项技术不仅为理解代谢如何驱动疾病进展奠定了基础，也有助于新疗法的研发。结合尊龙凯时的SeahorseXFFlex分析仪及3D捕获板-L，这一革命性的系统将传统的二维细胞培养扩展至更具生理相关性的三维模型，极大地提高了实验的成功率。随着应用领域的不断拓展，研究人员能够更高效地进行脑组织代谢研究，从而推动生物医学研究的进展。