Oroboros O2k 细胞能量代谢分析系统

Oroboros O2k 细胞能量代谢分析仪
线粒体病(mitochondrial disorders)是遗传缺损引起线粒体代谢酶缺陷，致使ATP合成障碍、能量来源不足导致的一组异质性病变。线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器，细胞的成活(氧化磷酸化)和细胞死亡(凋亡)均与线粒体功能有关，特别是呼吸链的氧化磷酸化异常与许多人类疾病有关。


O2k细胞能量代谢测量/分析仪，该系统通过极谱氧电极和荧光技术实现对样本的线粒体呼吸功能以及生物体的能量代谢进行定量及分析。

O2k检测参数：pO₂（耗氧率）、RCR（呼吸控制比率）、pH（产酸率）、MMP（线粒体膜电位）、ROS（活性氧）、ATP（三磷酸腺苷）、Ca²⁺（钙离子）、NO（一氧化氮）、H₂S（硫化氢）、TPP⁺（四苯基膦）、NADH、质体醌、植物氧气释放速度。
可进行单一参数监测分析以及多参数实时记录分析并可对温度、搅拌速度等条件进行控制。


O2k检测样品：线粒体、原代细胞、传代细胞、组织器官、血液、微生物、植物细胞等。


O2k应用领域：运动生理学、线粒体医学、老龄化医学、干细胞医学、癌症、肥胖、糖尿病、氧化应激、药理与毒理、心血管类疾病、神经退行性病变等。


产品型号：
O2k-FluoRespirometer（含荧光检测系统）
O2k-Respirometer (不含荧光检测系统）
NextGen-O2K(动植物兼备检测系统）

性能特点：

❖  双通道系统/多通道系统
❖  测量样本容量0.5ml-3.5ml
❖  温度范围：4-47℃，温度稳定性为0.002℃，可进行低温试验
❖  具有可变速的磁力搅拌功能
❖  极谱氧电极传感器，检测氧流量分辨率为1 pmol O₂∙s^-1∙ml^-1
❖  荧光检测单元：双通道/四通道。
❖  荧光检测参数包括：MMP、ATP、Ca²⁺、ROS、NADH
❖  独立外接电极单元：pH、H₂O₂、TPP⁺、H₂S、NO、质体醌
❖  样品腔为杜兰玻璃、钛金属等低活性的材质，降低背景氧干扰
❖  同步显示流动氧的浓度；自动进行氧信号的校正
❖  双通道微量注射泵，具有注射和回抽的功能，自动化控制，可在软件的编程下进行定时、定量的加样，不限制加样次数
❖  组织匀浆工具，采用匀浆管技术对样本进行研磨，样本需求量可为几毫克
❖  可自由设计实验，根据实验设计实时的加入不同的底物、抑制剂等化合物去改变线粒体的呼吸，可加入20多种
❖  DatLab软件功能：可实时显示并记录测量参数；可在实验过程中随时更改实验设计；可自动进行氧气等参数的校准；具有Protocol编程功能，支持客户自定义编程以便重复实验，同时厂家提供多种Protocol程序，方便客户选用

技术优势：
❖  电极检测方法
❖  实验使用试剂开放，无实验耗材消耗
❖  封闭性检测环境，可进行低氧/常氧/高氧实验
❖  拥有加热/制冷模块，可实现电子控温
❖  定量检测方式，直接检测样本消耗O₂的含量
❖  具有搅拌系统的检测腔，确保腔室内样本溶液均匀


学术优势： 
使用O2k产品发表的文章多达800多篇！发表过的杂志包括《Cell》、《Nature Genetics》、《Diabetes》等！ 


服务优势：
Oroboros公司是一家集仪器制造，销售，线粒体研究培训为一体的技术型公司，公司每年定期举办线粒体研究培训班，与客户一起建立一个线粒体研究网站是Oroboros公司的发展理念。

实验目的：为探究不同浓度解耦联剂FCCP对细胞氧耗率OCR的影响。
细胞经氧化磷酸化抑制剂寡酶素处理后，细胞的耗氧率降低，使细胞呼吸达到Leak水平。
实验第30分钟开始加入0.5uM  FCCP，并每间隔120秒逐量增加0.5uM.
实验数据结果显示，随着FCCP浓度的不断增加，细胞耗氧量呈现增加的曲线，并且在FCCP浓度加入剂量为5.5uM时出现较高耗氧率。
而再增加浓度并不会使细胞耗氧率出现明显增加，这表明FCCP的浓度为5.5uM。




实验目的：为了解细胞的能量代谢机制
实验样本为不同量的人类股外侧肌组织，将样本A 3.4mgW_w组织与样本B 2.8mgW_w 组织分别置于双通道的细胞代谢测量分析系统中，并分别加入苹果酸、辛酰肉碱、ADP、谷氨酸、琥珀酸、鱼藤**、丙二酸、粘噻唑、以及抗霉素等，观察细胞的耗氧情况。红色曲线为样本A，绿色曲线为样本B，实验数据显示不同量样本加入相同剂量的药物后耗氧率基本相同。




实验目的：TIP 2K 微量滴定系统对FCCP试剂浓度探索
实验中使用TIP 2k微型滴定泵加入解耦联剂FCCP（U），实验设定滴定间隔120秒，循环滴定15次，每次逐量增加0.5uM，加药浓度从0.5uM-7.5uM。耗氧率随解耦联剂FCCP的不同浓度的变化而不同；O₂含量逐步下降。




实验目的：为测量小鼠心肌细胞的耗氧率与H₂O₂之间的相互作用
实验中分别添加活性氧、琥珀酸盐、谷氨酸、ADP、寡霉素、FCCP以及细胞色素C，实验设置为不同实验样本中加入药物的剂量相同，但顺序不同，实验数据显示不同的药物添加顺序对细胞代谢、氧化磷酸化过程产生了不同的影响。（蓝色曲线为氧含量；红色为耗氧量变化曲线；绿色为H₂O₂变化曲线。）

• 展示了与自闭症和精神分裂症有关的人类CYFIP1同源基因的果蝇突变体表现出线粒体过度活跃和群体行为的改变。
  Kanellopoulos AK, Mariano V, Spinazzi M, Woo YJ, McLean C, Pech U, Li KW, Armstrong JD, Giangrande A, Callaerts P, Smit AB, Abrahams BS, Fiala A, Achsel T, Bagni C (2020) Aralar sequesters GABA into hyperactive mitochondria, causing social behavior deficits. Cell 180:1178-97.
   

• 低剂量的药物就可转换成有益的抗NASH（非酒精性脂肪性肝炎）的疗法
  Jian C, Fu J, Cheng X, Shen LJ, Ji YX, Wang X, Pan S, Tian H, Tian S, Liao R, Song K, Wang HP, Zhang X, Wang Y, Huang Z, She ZG, Zhang XJ, Zhu L, Li H (2020) Low-dose sorafenib acts as a mitochondrial uncoupler and ameliorates nonalcoholic steatohepatitis. Cell Metab 31:892-908.
   

• 线粒体在移植过程中无法抵抗钙超载
  Bertero E, O'Rourke B, Maack C (2020) Mitochondria do not survive calcium overload during transplantation. Circ Res 126:784-86.
   

• 使用替代氧化酶绕过线粒体复合物III会抑制急性肺氧感测
  Sommer N, Alebrahimdehkordi N, Pak O, Knoepp F, Strielkov I, Scheibe S, Dufour E, Andjelekovic A, Sydykov A, Saraji A, Petrovic A, Quanz K, Hecker M, Kumar M, Wahl J, Kraut S, Seeger W, Schermuly RT, Ghofrani HA, Ramser K, Braun T, Jacobs HT, Weissmann N, Szibor M (2020) Bypassing mitochondrial complex III using alternative oxidase inhibits acute pulmonary oxygen sensing. Sci Adv [Epub ahead of print].