哺乳动物细胞分化和变异变化共同的血统决定用实验方法测量多个能源生产途径

在《公共科学图书馆·综合》杂志上发表的一篇论文中,研究人员从生物测井,Inc .)和哈佛大学和麻省理工学院的Broad研究所描述redox-based化验的成功应用研究哺乳动物细胞的生长特性。

技术,称为表现型阵列™(PM),由一组细胞分析提供一个比色读出不同的能源生产路径在任何类型的动物细胞。能量是需要推动几乎所有细胞过程,包括生长、分化、应激反应,反应药物和其他小分子。

来产生能量,细胞有多个酶生产NADH的途径,它可以转化为ATP和其他有用的能量形式。科学家在生物测井公司开发了新的氧化还原染料化学反应,产生细胞生成NADH的紫色。

在几个小时,试验措施细胞生成NADH的速度而不伤害细胞。七种不同的癌症细胞系的数据显示,每一个使用不同的能源生产途径。大多数能源生产途径在细胞使用线粒体产生NADH,和作者表明,线粒体小分子毒素也块颜色形成的路径分析。

布丽姬特瓦格纳和保罗·克莱蒙斯Broad研究所的科学家们,用点技术比较消耗脂肪细胞的新陈代谢。哺乳动物有两种类型的脂肪细胞:棕色脂肪细胞产生热量来维持体温,和已被证明是肌肉细胞发育相关。更丰富的白色脂肪细胞储存多余的热量以脂肪的形式。

瓦格纳和克莱蒙斯点技术来分析能源途径用于这些细胞类型及其前身“preadipocytes”,发现大量的代谢差异。这种差异可以利用在试图有选择性地文化干细胞或前体细胞,或成熟,分化细胞形式。

首席执行官巴里•博赫纳&生物测井方案,“点分析是测量电子的流动。电子源自的基质细胞代谢,沿着河畔或辅酶ii传递,然后氧化还原染料。尽管这是一个代谢试验,这是完全不同于其他代谢代谢组学等分析方法,测量池水平的代谢中间体,但是很难用于测量通路活动或通量。途径通量测量通常是用放射性示踪剂,这是复杂的,昂贵的,要求所有通路被正确解释数据。点分析阐明未知的途径和可以由任何实验室。”

点技术的主要优势在于它的简单性。即使是很小的差异可以精确地检测到。本文中描述的一个例子是HepG2的代谢差异/ C3A前体细胞系的细胞系,HepG2。此外,它是有用的在一个广泛的研究。在癌症研究,点技术可用于研究Warburg效应和致癌基因和代谢的变化的变化之间的关系。

在糖尿病和肥胖,能量代谢的变化是重要的细胞何时、如何消耗或储存的热量。能量代谢变化也基本了解化学毒性,线粒体功能障碍和老化。此外,点技术可以生产工具使用能源优化工业生物过程,细胞的生长和生产所需的产品。

表现型微阵列技术,最初开发SBIR NIH资助的,被证明是一个重要的分析技术。它允许科学家研究生长特性和文化条件反应的细菌,真菌,甚至人类细胞。因此它成为许多细胞研究的核心技术。