应用简报：在3D模型中进行实时代谢分析变得轻而易举。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窍门与技巧。

摘要

神经元的发育与功能是机体内能量需求最高的生物过程之一。大脑持续需要稳定的能量供给以维持正常功能，这依赖于线粒体呼吸与糖酵解的协同作用，持续生成ATP来满足需求。有氧代谢障碍及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。大脑的不同区域和结构展现出不同的功能和能量需求。为了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。然而，这些方法的样本需求量大，且无法还原真实的复杂组织微环境，也不能捕获脑组织中多种细胞类型之间的相互作用。

本应用简报介绍了利用安捷伦SeahorseXFFlex分析仪及简化的工作流程，检测并定量来自不同大脑区域的小型活检圆形组织样本的能量代谢。我们展示了使用安捷伦SeahorseXF3D捕获微孔板-L和SeahorseXF3D线粒体压力测试试剂盒从脑组织样本中获取的代谢数据。同时，探讨了用于SeahorseXF检测的脑组织样本制备和优化技术以及数据分析方法。

1. 前言

在生物医疗领域，对3D细胞模型分析工具和试剂的需求迅速增长。精密组织切片、器官芯片、生物打印和类器官均是这种3D模型的典型代表。其中，精密组织切片因其易于获取、成本低且包含各类支持性细胞而受到特别关注，能够较好地保留组织的天然微环境。这些组织样本能够模拟体内环境，并比传统的二维培养细胞更准确地反映生理特征，因此被广泛应用于研究和药物筛选。

安捷伦SeahorseXF分析仪是评估代谢功能的金标准，通过测量耗氧率(OCR)和细胞外酸化率(ECAR)，分别反映线粒体呼吸与糖酵解的情况。尽管这项技术为理解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，难以全面反映组织复杂微环境的影响。

2. 实验部分

在进行SeahorseXF检测之前，组织前处理至关重要。必须确保所用组织材料能在数小时内保持健康和活力，以确保其在整个检测过程中发挥正常功能。虽然不同类型组织的样品前处理条件可能有所不同，低温处理常为通用条件。例如，大脑和肝脏组织分别在冰冷的aCSF或Krebs-Henseleit缓冲液中处理，且这些缓冲液要经过100%氧气或95%氧气:5%二氧化碳进行加氧处理，以有效降低切片操作带来的组织损伤风险。

为确保检测结果的稳定可靠，组织样本的尺寸均一性至关重要。多种方法可用于制备小组织样本，如手术剪和活检打孔工具，但我们建议使用振动组织切片机结合活检打孔工具。这样不仅能够快速制备大量尺寸精确的组织样本，还能显著减少细胞损伤。

3. 结果与讨论

在SeahorseXF分析仪的检测条件优化中，通过对样本厚度与直径的调节，确保组织样本与检测液之间能够充分气体交换。在进行细胞代谢分析时，必须进行实时数据的监测和记录。这一过程为更深层次地理解细胞代谢提供了有力支持，尤其是在生物医疗研究领域。

使用尊龙凯时的高级功能，能够有效提升对线粒体功能的理解，为预防和治疗相关神经疾病提供新的思路。此外，该检测系统还将有望推动生物医药领域更多创新的实现。

结论

整体而言，安捷伦SeahorseXF技术的使用为实时代谢分析提供了新的可能性，彻底改变了活细胞生物能量代谢测量的方法。这一技术不仅为揭示代谢与疾病进展之间的关系奠定了基础，还助力新型治疗药物的开发。依托尊龙凯时的强大分析工具，研究人员能够更加深入地开展脑组织代谢研究，提高实验成功率，拓展其在生物医学研究的应用范围。