氨基酸同位素示踪实验

检测项目

氨基酸代谢通量分析：追踪标记氨基酸在生物体内的合成、分解与相互转化速率，量化代谢网络流量。

蛋白质合成速率测定：通过检测标记氨基酸掺入新合成蛋白质的速度，评估组织或细胞的蛋白质周转情况。

蛋白质降解速率测定：通过监测标记氨基酸从已标记蛋白质中释放的动力学，计算蛋白质的分解代谢速度。

特定蛋白靶向标记分析：对目标蛋白质进行选择性同位素标记，研究其结构、功能、相互作用及定位。

代谢物谱（Metabolomics）分析：追踪标记原子在代谢网络中的流向，绘制包含氨基酸、有机酸、糖类等在内的完整代谢图谱。

细胞内氨基酸池动态监测：测定细胞内游离氨基酸库的大小、组成及其被标记的速率，反映氨基酸的摄取与利用状态。

氮素平衡与尿素循环研究：利用15N标记的氨基酸，研究生物体氮代谢途径，特别是尿素生成与排泄的动力学。

细胞信号通路激活状态评估：通过检测特定信号通路下游蛋白的合成速率变化，间接反映该通路的活性。

微生物群落功能解析：在复杂微生物生态系统中，利用底物特异性标记追踪不同微生物对特定氨基酸的利用能力。

药物作用机制研究：评估药物干预对整体或特定蛋白质代谢通量的影响，揭示其药效学或毒理学机制。

检测范围

细胞培养体系：适用于各类贴壁或悬浮培养的哺乳动物细胞、昆虫细胞、微生物细胞等离体模型。

模式生物体：涵盖小鼠、大鼠、斑马鱼、果蝇、线虫等整体动物水平的研究。

临床与转化医学研究：应用于人体代谢研究，如肌肉蛋白质代谢、肿瘤代谢重编程、肝肾功能评估等。

植物生理与营养研究：用于研究植物对氮素的吸收、同化、氨基酸合成及长距离运输机制。

微生物发酵工程：优化工业菌株的氨基酸合成途径，提高目标产物（如抗生素、酶）的产率。

食品科学与营养学：评估食物蛋白质的消化吸收率、氨基酸生物利用度及在体内的后续代谢命运。

土壤与环境微生物学：追踪氨基酸等有机氮在土壤中的矿化、固定过程及微生物驱动的氮循环。

海洋与淡水生态学：研究水生生物（如浮游植物、细菌）对溶解态氨基酸的摄取与代谢在生态系统物质循环中的作用。

古生物与考古学研究：通过分析骨骼胶原蛋白中稳定同位素组成，推断古人类的食性、迁徙及生存环境。

运动生理学：定量研究运动前后骨骼肌蛋白质合成与降解的平衡，为营养补充和训练方案提供依据。

检测方法

气相色谱-质谱联用（GC-MS）：将氨基酸衍生化为挥发性物质后进行分离和质谱检测，常用于13C、15N标记分析，性价比高。

液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）：主流方法，无需衍生化，直接对复杂生物样品中的氨基酸及其代谢物进行高灵敏度、高分辨率的定性与定量分析。

同位素比率质谱（IRMS）：专门用于精确测定轻元素（如13C/12C, 15N/14N）的同位素丰度比值，精度极高。

核磁共振波谱（NMR）：特别是13C-NMR，可无损地提供标记原子在分子中的具体位置信息，用于解析代谢路径。

放射性薄层色谱（TLC）与放射自显影：使用3H或14C标记的氨基酸，通过TLC分离后利用感光胶片或成像板检测放射性信号。

液体闪烁计数（LSC）：测量从蛋白质或代谢物中提取的放射性标记（如3H, 14C）的强度，用于定量总掺入量。

稳定同位素标记氨基酸细胞培养（SILAC）：一种基于质谱的定量蛋白质组学技术，通过轻重同位素标记区分不同实验组的蛋白质进行相对定量。

荧光检测辅助的氨基酸分析：与HPLC联用，使用荧光衍生化试剂（如邻苯二甲醛）提高检测灵敏度，常与同位素稀释法结合。

酶联免疫吸附测定（ELISA）与Western Blot结合：用于检测特定目标蛋白的合成速率，需结合同位素标记与免疫学方法。

二次离子质谱（SIMS）与成像质谱：如NanoSIMS，可在亚细胞空间分辨率下对同位素标记进行成像，直观显示代谢物的空间分布。

检测仪器设备

三重四极杆液相色谱-质谱联用仪（LC-MS/MS）：核心设备，具备多反应监测模式，适用于靶向代谢流分析的高通量、高灵敏度定量。

高分辨率质谱仪（HRMS）：如Orbitrap或TOF质谱，与LC联用，用于非靶向代谢组学分析，精确测定质量数以鉴定未知代谢物。

气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：用于分析挥发性代谢物或经衍生化的氨基酸，是稳定同位素分析的经典工具。

同位素比率质谱仪（IRMS）：通常与元素分析仪或气相色谱联用，用于精确测量样品中13C或15N的自然丰度或富集度。

核磁共振波谱仪（NMR）：特别是高场强（如600 MHz以上）的液体NMR，用于13C等核素的动态代谢流分析与结构解析。

液体闪烁计数器：用于精确测量含有3H、14C等放射性同位素样品的活度，操作相对简便。

高效液相色谱仪（HPLC）：配备紫外、荧光或示差折光检测器，用于分离和初步定量氨基酸，常作为质谱的前端分离工具。

纳米二次离子质谱仪（NanoSIMS）：超高空间分辨率（~50 nm）的同位素成像设备，用于单细胞甚至细胞器水平的元素与同位素分布研究。

细胞培养与处理系统

超速离心机与样品制备设备

检测流程

1、咨询：提品资料(说明书、规格书等)

2、确认检测用途及项目要求

3、填写检测申请表(含公司信息及产品必要信息)

4、按要求寄送样品(部分可上门取样/检测)

5、收到样品，安排费用后进行样品检测

6、检测出相关数据，编写报告草件，确认信息是否无误

7、确认完毕后出具报告正式件

8、寄送报告原件