引言：隨著心臟外科體外循環、冠狀動脈搭橋術、復雜先天性心臟病糾治術、瓣膜置換術及大血管外科手術等技術的推廣應用 ， 心肌缺血后再灌注損傷已成為影響心臟血管外科手術療效的一大難題 。 研究表明 ， 心肌缺血后再灌注損傷的發生可能與鈣超載、氧自由基增多、心肌纖維能量代謝障礙等機制有關 ， 但具體發病機制尚未得到相關結果闡明 。

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應用案例：心肌缺血再灌注損傷作用機制研究
摘要：線粒體電子泄漏引起的活性氧的產生可能在很多生理或病理過程中都有參與 。 NDUFA13是線粒體復合體I的輔助亞基 ， 具有獨特的分子結構 。 作者在研究中建立了心臟特異性NDUFA13基因敲除雜合子小鼠 。 在基礎狀態下 ， NDUFA13的適度下調在復合體I內引起電子泄漏 ， 導致輕度增加了細胞質局部的H2O2 。 由此產生的活性氧作為第二信使 ， 負責STAT3的二聚化 ， 激活了抗凋亡信號通路 ， z終顯著抑制超氧化物爆發并減少了缺血再灌注過程中的梗死面積 。

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結果：通過O2k對新鮮分離的心臟線粒體進行線粒體呼吸功能分析 。 測定了復合體I、II、IV的氧消耗率（OCR） 。 數據表明 ， 與(Cre-flox/-)對照小鼠相比 ， (Cre+flox/-)NDUFA13基因敲除小鼠中復合體I的底物驅動OCR降低 ， 其他復合體OCR沒有變化；表明建立了心臟特異性NDUFA13基因敲除小鼠模型；為了研究NDUFA13基因敲除導致ROS生成情況 ， 作者用O2k同時測量OCR和H2O2水平 。 使用針對復合體I和復合體III的不同底物和阻斷劑 ， 作者證明了(Cre-flox/-)對照小鼠線粒體以琥珀酸為底物產生了大量H2O2 ， 并且可以被魚藤酮阻斷；相反 ， (Cre+flox/-)NDUFA13基因敲除小鼠則H2O2量很低 。
參考文獻：HengxunHu,etal.ElectronleakfromNDUFA13withinmitochondrialcomplexIattenuatesischemia-reperfusioninjuryviadimerizedSTAT3.ProcNatlAcadSciUSA.2017Nov7;114(45):11908-11913.
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1、光電聯合多參數實時動態檢測技術：
電化學實時動態檢測模塊：pO2（高分辨率極譜氧電極傳感器 ， 耗氧率檢測分辨率為±1pmolO??s-1?mL-1）、pH、H2O2、TPP+（測量線粒體膜電位）、H2S、NO、質體醌；
熒光實時動態檢測模塊：MMP（測量線粒體膜電位）、ATP、Ca2+、ROS、NADH；

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2、原代細胞、原代組織能量代謝快速檢測技術：
無需過夜培養、樣品快速檢測 ， 更加客觀反映樣品更接近體內的能量代謝水平；
3、多維度能量代謝分析平臺：
適應線粒體、細胞、組織塊、活檢樣品等不同層次不同水平的樣本檢測 。

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24孔板每孔單獨進行實驗 ， 獨立切向流換液、加藥系統；7個試劑池 ， 可實現6種藥物重復、多次準確加入及更換；同時檢測產酸率、耗氧率、細胞膜電阻抗；實現實時影像跟監測相結合的儀器；全自動移液站 ， 可實現連續監測幾小時、幾天、幾周至數月的長期實驗 。
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【PNAS| 奧地利Oroboros O2k 在心肌缺血再灌注損傷作用機制中的應用