评估细胞ATP动力学的全新XF测定方法——安捷伦Seahorse XF实时ATP速率测定试剂盒

安捷伦Seahorse推出一种全新的实时定量活细胞中线粒体呼吸和糖酵解ATP生成速率的测定方法。该方法利用XF技术检测线粒体有氧呼吸耗氧率(OCR)和糖酵解细胞外酸化率(ECAR)，使用经过验证的计算法将其转换为线粒体呼吸ATP、糖酵解ATP以及总ATP生成速率。

实验背景：

细胞三磷酸腺苷 (ATP)的产生速率是一种描述细胞代谢的信息含量很高的指标，因为ATP是细胞内普遍存在的主要能量货币。细胞代谢调控使细胞根据ATP需求的变化来调整ATP产生的变化，进而维持细胞内总的ATP水平。安捷伦 Seahorse XF实时ATP速率测定试剂盒除了用来测量活细胞总ATP产生速率，更重要的是，该实验能够区分哺乳动物细胞内两条主要产生ATP的代谢途径——线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)和糖酵解的ATP产生速率。该试剂盒通过提供细胞ATP产生速率的实时测量数据和细胞能量平衡的定量表型，为细胞生物能量学提供了一个新的动态和定量的视角！

实验原理：

Seahorse XF实时ATP速率测定实验利用代谢的调节剂寡霉素(Oligomycin)及鱼藤酮(Rotenone)和抗霉素A (Antimycin A) 的混合物，当连续加药后，可以计算线粒体和糖酵解的ATP 产生速率。

首先测量基础OCR和ECAR。加入寡霉素导致线粒体ATP合成受到抑制从而引起OCR减少，使mitoATP产生速率得以量化。ECAR数据结合检测液的缓冲系数可以计算总的质子流出速率 (PER)。用鱼藤酮和抗霉素A完全抑制线粒体呼吸能够计算线粒体相关的酸化，结合PER数据能够计算glycoATP产生速率。

 OCR和ECAR测量的动力学曲线

实验优势：

一、优于终点 ATP 总水平测定提供更多的相关信息

在生理条件下，细胞依靠周密的调控系统来维持恒定的ATP水平，通过改变ATP生产速率以使细胞响应ATP需求的变化，从而维持细胞ATP水平的稳定。因此，测定ATP总水平的方法不能提供有关细胞活动和能量需求的动态信息。而ATP生成的实时定量分析能提供一种更有效的方法来评估细胞对基因修饰、化合物处理或其他类型干预的反应期间的能量代谢与细胞功能之间的相互作用。

同时定量糖酵解和OXPHOS产生的ATP

二、明确定量代谢通路的转换及其效果

代谢通路的转换揭示了细胞补偿特定代谢通路功能减弱或丧失以满足细胞 活动能量需求的能力。Seahorse XF实时ATP速率测定提供了线粒体呼吸和糖酵解通路的相关指标，从而定量分析由各种调节因子引起的代谢通路转换，并揭示代谢通路及底物的作用机制。

   ATP 生成速率可指示细胞活动（例如，活化、增殖、分化等）

如图所示，在T细胞活化和分化过程中，为支持增殖、细胞因子的产生

以及其他相关活动，ATP 生成速率以及通路贡献发生了巨大的变化。

 

文献应用：

1、Glycolysis Is an Intrinsic Factor for Optimal Replication of a Norovirus

Seahorse XF real-time ATP rate analysis of RAW 264.7 cells

2、Radiocontrast Agent Diatrizoic Acid Induces Mitophagy and Oxidative Stress via Calcium Dysregulation

Diatrizoic acid effects on mitochondrial, glycolytic, and total ATP

3、Endothelin-1 Mediated Decrease in Mitochondrial Gene Expression and Bioenergetics Contribute to Neurodegeneration of Retinal Ganglion Cells

Quantification of ATP production by Seahorse XF real-time ATP rate assay

following ET-1 treatment at 4h and 24h in primary RGCS.

4、γ-Tocotrienol inhibits oxidative phosphorylation and triggers apoptosis by inhibiting mitochondrial complex I subunit NDUFB8 and complex II subunit SDHB

Effects of γ-T3 on ATP production and production rate glycolytic and mitochondrial

 ATP production rate distribution in a representative panel gastric cancer cell

声明：仅供研究使用，不用于诊断性操作。

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