同位素标记代谢试验

检测项目

葡萄糖代谢通量分析：使用13C标记的葡萄糖，追踪糖酵解、磷酸戊糖途径和三羧酸循环中的碳原子流向，量化各条代谢途径的贡献率。

脂肪酸β-氧化速率测定：通过引入14C或13C标记的脂肪酸（如棕榈酸），检测其氧化产物（如CO2或乙酰辅酶A衍生物），评估细胞或组织的脂肪分解代谢能力。

蛋白质合成与降解速率：利用15N或13C标记的氨基酸（如亮氨酸），掺入新合成蛋白质，通过质谱分析测定蛋白质的周转速率。

核苷酸从头合成与补救合成途径：使用15N-甘氨酸或13C-葡萄糖等前体，追踪嘌呤和嘧啶环的合成路径，区分两条合成途径的活跃程度。

胆固醇生物合成追踪：采用13C-乙酸或2H-水作为标记前体，监测甲羟戊酸途径中胆固醇及其前体的合成动态。

谷氨酰胺代谢分析：应用13C5-谷氨酰胺，研究其在三羧酸循环回补、氨生成和核苷酸合成中的关键作用。

乳酸代谢与糖异生：通过13C3-乳酸，探究乳酸作为能量底物被氧化或逆转为葡萄糖的过程。

氨基酸代谢互变网络：使用特定位置标记的氨基酸（如13C6-苯丙氨酸），分析其转氨基、脱羧等反应，绘制氨基酸相互转化网络。

药物代谢产物鉴定与途径解析：将稳定同位素（如2H, 13C）标记的药物分子引入体内，利用质谱清晰区分内源性物质，准确鉴定其所有代谢产物。

细胞内氧化还原状态评估：通过13C标记底物并检测代谢产物中标记模式的比值（如乳酸/丙酮酸），间接反映NADH/NAD+等辅因子的氧化还原平衡。

检测范围

细胞培养模型：适用于贴壁或悬浮培养的哺乳动物细胞、微生物细胞，用于研究特定基因敲除/过表达、药物处理下的代谢重编程。

组织切片与器官灌注：应用于离体肝脏、心脏、大脑等组织切片或灌注系统，在接近生理的环境中研究器官特异性代谢。

小型模式动物：涵盖小鼠、大鼠、斑马鱼、果蝇等，通过灌胃、注射或饲料添加标记物，进行活体水平的全身代谢研究。

植物生理与代谢工程：用于研究光合碳固定、次生代谢物合成途径、养分吸收与转运等植物特有的代谢过程。

微生物合成生物学：分析工程化改造的细菌、酵母等微生物细胞工厂的目标产物（如抗生素、生物燃料）合成途径效率与瓶颈。

临床样本分析：应用于患者的血液、尿液、组织活检样本，探寻癌症、糖尿病、肥胖症等疾病的代谢生物标志物和失调通路。

肠道微生物群落代谢：研究肠道菌群对宿主摄入的标记底物（如膳食纤维）的发酵作用及其产生的短链脂肪酸等代谢物对宿主的影响。

环境微生物生态学：追踪环境中微生物群落对特定碳源或氮源（如13C-纤维素、15N-铵盐）的利用，解析微生物的生态功能。

药物研发与毒性测试：在临床前阶段评估候选药物对关键代谢通路的影响，以及药物自身在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。

运动与营养科学研究：探究不同运动模式或营养干预下，人体能量底物（糖、脂肪、蛋白质）利用的实时变化规律。

检测方法

稳定同位素标记与质谱联用：最核心的方法，将13C、15N、2H等稳定同位素标记的底物引入生物系统，利用质谱检测代谢物中的同位素丰度与分布模式。

放射性同位素示踪与闪烁计数：使用14C或3H等放射性标记物，通过液体闪烁计数器测量放射性强度，定量追踪底物的氧化分解或大分子掺入。

核磁共振波谱分析：利用13C或31P NMR直接、非破坏性地检测样品中标记原子的位置和邻近原子环境，提供独特的结构信息和通量数据。

气相色谱-质谱联用：适用于挥发性或经衍生化后可挥发的代谢物（如有机酸、脂肪酸），具有高分离度和灵敏度的特点，广泛用于13C代谢流分析。

液相色谱-质谱联用：当前主流技术，尤其适合极性强、热不稳定的代谢物（如糖、核苷酸、氨基酸），实现高通量、高覆盖的靶向/非靶向代谢组学分析。

同位素异构体谱图分析：通过计算质谱数据中不同质量同位素异构体的相对丰度，推断前体标记模式和代谢途径活性。

代谢流分析建模：基于测得的同位素标记数据，结合数学模型和计算机模拟，定量计算细胞内代谢网络中各反应的通量分布。

细胞外通量分析：使用Seahorse等仪器实时监测活细胞耗氧率和酸化率，常与标记试验结合，从功能上验证能量代谢变化。

显微成像技术：如纳米二次离子质谱或放射性自显影，可在组织甚至单细胞水平上空间定位同位素标记分子的分布。

脉冲-追踪实验设计：先短期给予标记底物（脉冲），再换用非标记底物（追踪），动态研究代谢物的合成顺序与转化动力学。

检测仪器设备

高分辨率质谱仪：如Orbitrap或TOF-MS，提供高精度质量数测定，是区分同位素质量差异和鉴定复杂代谢物的关键设备。

三重四极杆质谱仪：具备高灵敏度和特异性，常用于靶向定量分析特定代谢途径中的多个标记代谢物。

气相色谱-质谱联用仪：配备电子轰击离子源，是分析脂肪酸、有机酸等代谢物同位素标记的标准平台之一。

液相色谱-质谱联用仪：尤其是超高效液相色谱与质谱联用系统，实现复杂生物样本中极性代谢物的高效分离与检测。

核磁共振波谱仪：高场强NMR（如600 MHz及以上）用于获取高分辨率的13C或1H NMR谱，直接解析标记位置。

液体闪烁计数器：用于精确测量含有3H或14C等放射性同位素样本的衰变计数，定量放射性标记物的去向。

细胞能量代谢分析仪：如Seahorse XF分析仪，实时无创监测活细胞的耗氧率和细胞外酸化率，反映线粒体呼吸和糖酵解功能。

稳定同位素比质谱仪：专门用于精确测定样品中轻元素（如C, N, H, O）同位素的自然丰度或富集度的微小变化。

样品前处理系统：包括快速低温淬灭装置、细胞代谢物提取工作站、自动衍生化仪等，确保代谢反应瞬间停止和高效回收。

数据处理与建模软件：如Metran、ISOcorrector、INCA等专用软件，用于校正自然同位素丰度、计算标记富集度和进行通量分析建模。

检测服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。

合作客户展示

部分资质展示