糖酵解途径检测

检测项目

葡萄糖：作为糖酵解的起始底物，其摄入和磷酸化水平是评估途径活性的首要指标。

葡萄糖-6-磷酸：由己糖激酶催化生成，是糖酵解的第一个关键中间代谢物，其浓度反映途径的启动状态。

果糖-6-磷酸：由葡萄糖-6-磷酸异构化产生，是磷酸果糖激酶-1的底物，其水平影响后续限速步骤。

果糖-1,6-二磷酸：由磷酸果糖激酶-1催化生成，是糖酵解的关键调控点，其积累标志着途径的强力推进。

甘油醛-3-磷酸：由醛缩酶裂解果糖-1,6-二磷酸产生，是后续产能阶段的起始分子。

1,3-二磷酸甘油酸：甘油醛-3-磷酸脱氢酶的产物，是高能化合物，其生成标志着氧化还原和能量储存步骤。

3-磷酸甘油酸：通过底物水平磷酸化生成ATP后形成的产物，其浓度变化反映能量产出效率。

磷酸烯醇式丙酮酸：糖酵解最后一步底物水平磷酸化的直接前体，是高能磷酸键的载体。

丙酮酸：糖酵解的终产物，其去向（进入三羧酸循环或转化为乳酸）是判断细胞代谢状态的核心。

乳酸：在缺氧条件下由丙酮酸还原生成，其产量是评估糖酵解通量和“瓦博格效应”的关键指标。

检测范围

动物组织匀浆：如肝脏、肌肉、脑组织等，用于研究不同器官的糖酵解代谢特征。

培养的哺乳动物细胞：包括肿瘤细胞系、干细胞、原代细胞等，是研究细胞代谢重编程的主要模型。

全血及分离的血细胞：如红细胞、淋巴细胞，用于研究血液系统疾病或免疫细胞的能量代谢。

微生物细胞：如酵母菌、细菌，用于工业发酵过程优化或基础代谢研究。

植物组织提取物：研究植物在特定生长条件或胁迫下的糖酵解响应。

血清/血浆样本：检测其中乳酸、丙酮酸等终产物的水平，用于临床代谢评估。

尿液样本：非侵入性检测某些代谢中间物或终产物，辅助诊断遗传性代谢疾病。

细胞培养上清液：通过检测葡萄糖消耗和乳酸生成速率，间接评估细胞的糖酵解通量。

线粒体分离样本：在排除线粒体影响下，专门研究胞质糖酵解途径的纯化系统。

病理切片组织：结合组化技术，原位检测糖酵解关键酶的表达与定位。

检测方法

酶联比色法：利用特异性酶偶联反应，将代谢物浓度转化为可测量的吸光度变化，操作简便。

液相色谱-质谱联用法：高灵敏度、高特异性的绝对定量方法，可同时分析多种中间代谢物。

气相色谱-质谱联用法：适用于挥发性衍生物的分析，常用于稳定同位素示踪实验。

核磁共振波谱法：非破坏性技术，能够实时、动态监测活细胞或提取物中代谢物的变化。

荧光探针法：使用对特定代谢物（如乳酸、丙酮酸）敏感的荧光探针，实现实时、活细胞成像。

电化学传感器法：如葡萄糖传感器，可连续、实时监测细胞培养或体液中的底物消耗。

放射性同位素示踪法：使用14C或3H标记的葡萄糖，追踪碳原子在途径中的流向与转化速率。

酶活性测定法：直接测定己糖激酶、磷酸果糖激酶等关键限速酶的活性。

Seahorse 细胞能量代谢分析：通过实时测量细胞外酸化率，间接但高效地评估糖酵解通量。

免疫学方法：如Western Blot、ELISA，检测糖酵解途径中关键酶的表达量变化。

检测仪器设备

紫外-可见分光光度计：进行酶联比色法检测的核心设备，用于测量反应产物的吸光度。

高效液相色谱仪：与质谱或紫外检测器联用，用于分离和定量复杂的代谢物混合物。

质谱仪：作为LC-MS或GC-MS的核心部件，提供代谢物的精确分子量和结构信息。

核磁共振波谱仪：用于NMR代谢组学研究，无损分析样本中所有氢或碳原子核的代谢物信号。

荧光显微镜/酶标仪：用于读取基于荧光探针或荧光底物的检测信号，实现定量或成像分析。

生化分析仪：自动化分析仪器，可快速批量检测血清、培养上清中的葡萄糖、乳酸等指标。

液体闪烁计数器：用于测量放射性同位素示踪实验中样本的放射性强度。

Seahorse XF 分析仪：专门用于实时、无标记监测活细胞耗氧率和细胞外酸化率的仪器。

电化学工作站：驱动和读取电化学传感器的信号，用于特定代谢物的灵敏检测。

低温高速离心机

检测流程