检测项目
代谢物浓度分析:
- 糖酵解通路代谢物:葡萄糖浓度(0.1-100mmol/L)、乳酸浓度(0.05-50mmol/L,参照ISO 15197)
- 三羧酸循环中间产物:柠檬酸浓度(0.01-10mmol/L)、琥珀酸浓度(0.005-5mmol/L)
- 核苷酸代谢物:ATP浓度(0.1-100μmol/L)、NAD+浓度(0.01-10μmol/L)
- 糖代谢关键酶:己糖激酶活性(≥5U/mg蛋白质)、丙酮酸激酶活性(≥3U/mg蛋白质)
- 氧化磷酸化酶:细胞色素C氧化酶活性(≥1.2U/mL)、ATP合酶活性(≥0.8U/mL)
- 解毒通路酶:谷胱甘肽S转移酶活性(≥0.5U/mg蛋白质,参照ASTM E2523)
- 代谢调控基因:PPARγ表达量(fold change≥2.0)、SIRT1表达量(fold change≥1.5)
- 信号通路基因:mTOR表达量(fold change≥1.8)、AMPK表达量(fold change≥1.6)
- 炎症相关基因:NF-κB表达量(fold change≥2.2)
- 代谢酶蛋白水平:己糖激酶丰度(≥100ng/μL)、丙酮酸脱氢酶丰度(≥80ng/μL)
- 信号转导蛋白:Akt磷酸化水平(≥150%对照)、ERK磷酸化水平(≥120%对照)
- 糖酵解通量:葡萄糖消耗率(≥0.5μmol/min/mg)、乳酸生成率(≥0.3μmol/min/mg)
- 脂肪酸氧化通量:棕榈酸消耗率(≥0.2μmol/min/mg)、乙酰辅酶A生成率(≥0.1μmol/min/mg)
- 13C葡萄糖追踪:标记效率(≥95%)、代谢物富集度(≥90%)
- 15N氨基酸追踪:氮周转率(≥0.8h⁻¹)
- 耗氧率(OCR):基础OCR(≥50pmol/min)、最大OCR(≥100pmol/min)
- 胞外酸化率(ECAR):基础ECAR(≥20mpH/min)、糖酵解能力(≥40mpH/min)
- 抑制剂响应:IC50值(≤10μM)、EC50值(≤5μM)
- 激活剂效果:最大效应(≥150%对照)
- 主成分分析(PCA):方差解释率(≥70%)、聚类显著性(p<0.05)
- 路径分析:富集分数(≥2.0)、通路影响值(≥1.5)
- 样本稳定性:降解率(≤5%/24h)、回收率(≥95%)
- 检测重复性:RSD(≤5%)
检测范围
1. 哺乳动物细胞培养样品: 涵盖HEK293、HepG2等细胞系,重点检测糖酵解通路活性和线粒体功能变化。
2. 组织匀浆样本: 包括肝脏、肌肉等哺乳动物组织,侧重脂质代谢物浓度和氧化应激酶活性分析。
3. 血清/血浆样本: 适用于临床诊断样本,核心检测血糖、乳酸及炎症代谢物水平。
4. 尿液生物流体样本: 针对肾脏代谢评估,重点分析有机酸浓度和氨基酸排泄率。
5. 微生物培养物: 如大肠杆菌、酵母菌,检测中心碳代谢通量和生长速率相关性。
6. 植物提取物样本: 涵盖水稻、拟南芥等,侧重光合作用相关代谢物和次生代谢产物定量。
7. 冷冻保存生物样本: 包括液氮冻存细胞或组织,检测冻融过程对代谢物稳定性的影响。
8. 环境微生物样本: 如土壤或水体细菌群落,核心评估氮循环通路和污染物降解代谢。
9. 肿瘤组织样本: 针对癌症研究,重点检测Warburg效应相关代谢物和基因表达异常。
10. 药物处理体外模型: 包括肝微粒体或细胞共培养系统,检测药物代谢酶活性和毒性代谢产物累积。
检测方法
国际标准:
- ISO 15189:2022 医学实验室质量和能力要求(涵盖代谢物检测精度控制)
- ASTM E2523-13 酶活性测定标准方法(规定反应缓冲液pH和温度范围)
- ISO 17025:2017 检测和校准实验室能力通用要求(适用于高通量质谱分析质量控制)
- CLSI EP17-A2 临床实验室方法学评价指南(涉及代谢物定量限和检测限确定)
- GB/T 27404-2008 实验室质量控制规范(要求代谢物回收率≥95%)
- GB/T 29881-2013 生物样品中代谢物测定方法通则(规定样本前处理流程)
- GB/T 32465-2015 基因表达分析检测方法(指定RT-qPCR引物设计和扩增条件)
- GB/T 35811-2018 蛋白质组学分析技术要求(涵盖酶联免疫吸附测定标准)
检测设备
1. 液相色谱质谱联用仪: 标准型号(质量精度≤2ppm,流速范围0.1-1mL/min)
2. 气相色谱质谱仪: 通用型号(检测限达0.1pg,柱温范围40-400°C)
3. 实时荧光定量PCR仪: 高性能型号(动态范围10⁶,升温速率4°C/s)
4. 酶标仪: 多模式型号(波长范围200-1000nm,精度±1%)
5. 细胞代谢分析仪: 精密型号(OCR分辨率≤2pmol/min,ECAR分辨率≤0.5mpH/min)
6. 紫外可见分光光度计: 双光束型号(波长精度±0.5nm,吸光度范围0-3.0)
7. 离心机: 高速低温型号(转速≥20000rpm,温度控制±0.1°C)
8. 超低温冰箱: 存储专用型号(温度范围-86°C,稳定性±1°C)
9. 生物反应器: 发酵控制型号(pH控制±0.05,溶氧监测精度±0.5%)
10. 显微镜成像系统: 共聚焦型号(分辨率≤0.2μm,荧光通道≥4个)
11. 蛋白质印迹系统: 电泳专用型号(电压范围50-300V,转移效率≥95%)
12. 核磁共振波谱仪: 高场型号(磁场强度≥600MHz,灵敏度≥500:1)
13. 流式细胞仪: 多激光型号(检测速率≥10000cell/s,通道数≥10)
14. 同位素比率质谱仪: 精密型号(δ13C精度±0.1‰,进样量≥1μg)
15. 自动化样本处理工作站: 高通量型号(通量≥96样本/小时,移液精度±0.5μL)