一、耗氧率檢測技術:代謝研究的“能量標尺”
耗氧率(OCR)是評估細胞或線粒體代謝功能的核心指標,廣泛應用于疾病機制研究、藥物毒性評價及生物能源開發等領域。其檢測原理基于氧氣濃度的動態變化,通過熒光探針或傳感器實時監測氧消耗動力學。
1. 技術原理與核心試劑?
熒光探針法:以BBoxiProbe® R01為代表的氧氣敏感探針,通過熒光淬滅效應(激發波長455 nm,發射波長603 nm)實時反映細胞外氧濃度變化。其非破壞性、可逆性及高穩定性(無細胞毒性)使其適用于高通量檢測。
多參數兼容性:可結合線粒體膜電位(JC-1)、ATP、ROS等檢測,實現代謝功能的多維度分析。
2. 應用場景與優勢?
細胞代謝研究:評估線粒體功能異常(如癌癥、神經退行性疾病)。
藥物開發:篩選線粒體毒性藥物,優化治療方案。
環境毒理學:監測污染物對微生物代謝的抑制效應。
3. 技術突破?
原位連續監測:通過微孔板熒光酶標儀實現非侵入式動態檢測,避免傳統黑瓶法的間歇性局限。
高分辨率分析:支持貼壁與懸浮細胞、3D培養物及組織樣本的精準檢測。

二、活性氧檢測技術:氧化應激研究的“分子哨兵”
活性氧(ROS)是細胞代謝的副產物,其異常積累與氧化應激、衰老及腫瘤密切相關。檢測ROS需兼顧靈敏度與特異性,常用熒光探針與電化學傳感器。
1. 技術原理與核心試劑?
熒光探針法:如DCFH-DA探針,通過氧化反應生成強熒光DCF,特異性檢測H?O?、·OH等ROS。納米仿生酶(如普魯士藍)可增強催化活性,提升檢測限至nM級。
比率型熒光探針:結合雙波長激發(490/520 nm)與發射(520/640 nm),消除背景干擾,實現原位二維分布成像。
2. 應用場景與優勢?
疾病機制研究:揭示ROS在阿爾茨海默病、癌癥中的作用。
環境監測:評估水體、土壤中ROS污染水平,支持生態修復。
工業過程控制:優化廢水處理工藝,減少氧化損傷。
3. 技術突破?
電化學傳感器:基于納米仿生酶(如磷酸錳)的傳感器,實現ROS的快速定量檢測,抗干擾性強。
原位動態監測:通過平面光極技術結合熒光探針,實時捕捉ROS在植物根際或沉積物中的分布。