引言:“返老還童”是個古老而富有想象力的話題，人們都希望不要衰老，青春永駐，白居易在《沐浴》中是這樣描述衰老的:今朝一澡濯,衰瘦頗有馀。老色頭鬢白,病形支體虛。人體在增齡過程中表現出以形態改變、功能減退以及代謝失調為特點的綜合狀態稱為喜老。在過去的幾百多年里，人們一直在與疾病抗爭，已逐漸意識到盡管“衰老”不能完全被杜絕，但我們可以預防其延緩進程。1992年，Robert Goldman博士和Ronald Klatz博士在美國芝加哥創立美國抗衰老醫學科學院(A4M)，揭開了“抗衰老”嶄新的一頁。隨著老齡化問題的日益嚴重，如何有效地抗衰老一直是醫學探究和社會關注的主要問題之一。

衰老與線粒體

衰老可能是一個多因素的過程，由各種細胞成分的累積損傷引起。在過去的20年里，通過研究衰老過程的不同分子途徑揭示了線粒體是關鍵調節器之一。線粒體功能障礙可能是引發衰老的始動因素，在意老過程中，線粒體發生不同程度的氧化損傷，導致細胞的能量代謝受損，細胞功能障礙，甚至死亡。2021年8月，美國南加州大學老年病研究院在《Seminar in Cell and Developmental Biology》《細胞和發育生物學研討》發表文章，正式提出，Aging:All roads lead to mitochnodria(引發衰老的所有通路，無一不指向線粒體。)

靶向線粒體氧化磷酸化為衰老研究帶來了機遇和挑戰

線粒體氧化磷酸化(OXPHOS)系統是線粒體能量代謝的中心，其中任何一個復合體發生異�；蚬δ苷系K都與很多疾病的發生發展密切相關。近年內，衰老相關研究領域中，線粒體氧化磷酸化功能障礙是許多衰老相關病理學的中心事件。涉及線粒體氧化磷酸化過程的研究逐漸增多，線粒體氧化磷酸化各復合體功能障礙導致ROS產生引起的氧化損傷是衰老病理生理狀況的重要分子基礎，對揭示衰老機制和延緩衰老具有重要意義。但目前對OXPHOS各復合體功能活性的評估技術方法仍存在很大的挑戰，現有的方法主要是采用比色法，操作時間長，步驟多，只能對單個復合體功能活性進行終點法的評估，無法一次性實時動態分析評估同一樣木各個復合體的功能活性。

奧地利oroboros O2k在衰老研究應用中的解決方案
 

Oroboros O2k提供了一種獨特的SUIT（底物-解偶聯劑-抑制劑-滴定，Substrate-uncoupler-inhibitor-titration）檢測方案來檢測線粒體氧化磷酸化各復合體的功能活性：Oroboros O2k沒有加藥數量的限制，也沒有試劑盒的限制，可以根據實驗設計靈活的不限制的添加底物、抑制劑、解偶聯劑及不同濃度的藥物滴定，實現同一個樣本一次性快速進行復合物I、復合物II、復合物IV、z大呼吸率、ATP合酶的功能活性檢測，深度挖掘線粒體能量代謝信息，快速評估和表征線粒體氧化磷酸化各復合體功能活性，從而深入闡述衰老過程中的分子機制。

應 用 案 例

衰老過程中骨骼肌減少癥發病機制研究

摘要：衰老過程中骨骼肌質量損失和收縮性功能障礙，降低了老年人生活的獨立性和質量，并導致與慢性疾病共病的風險增加。Nrf2（轉錄因子NFE2相關因子2），一個對于氧化應激反應非常重要的轉錄因子，是內源性抗氧化劑；本研究中老年小鼠骨骼肌中Nrf2缺失會因線粒體功能障礙、細胞氧化還原平衡失調、氧化損傷水平增加和收縮功能障礙導致出現骨骼肌減少的現象。實驗數據顯示，與年齡相當的野生型小鼠相比，Nrf2-/-老年小鼠的肌肉質量和收縮力產生減少，與線粒體耗氧量降低、線粒體ROS生成增加、蛋白質亞硝基化增加、細胞氧化還原失調和乙酰膽堿受體表達減少相關。本研究為Nrf2在骨骼肌減少癥發病機制中發揮保護作用提供了證據。

實驗結果：

實驗結果耗氧率、ROS變化曲線圖

隨著不同試劑的加入，針對骨骼肌內線粒體的各個復合物進行了耗氧率觀察，并同時檢測伴隨而來的活性氧的產出情況。

實驗結果數據柱形圖對比

結果中顯示，在老年化小鼠以及Nrf2缺乏衰老小鼠中，復合物I出現了明顯的下降，同時活性氧明顯上升。

實驗結論：

野生型小鼠衰老后ROS生成率不變，這與之前在老年小鼠(≤32月齡)腓腸肌中使用相同試劑(通透性纖維)的觀察結果一致。研究者已經證明，Nrf2缺乏引起衰老Nrf2-/-小鼠纖維中ROS生成顯著增加。隨著年齡的增長，線粒體OCR不變，但Nrf2缺乏顯著降低了線粒體復合體I的呼吸。

O2k"多維度"能量代謝分析系統

多維度能量代謝檢測實現了從細胞器（線粒體）、細胞、原代細胞、組織、到活檢樣本等多種樣本類型檢測，同時賦予了實驗更多參數的選擇，包括了耗氧率、呼吸控制比率、ROS、線粒體膜電位、鈣離子、ATP、NADH以及CoQ等；O2k即從樣本種類上實現了多樣本類型，又從檢測參數上實現了多參數，故稱之為多維度能量代謝檢測。

1.多樣本類型

2.多參數測量-來源于同一樣本

基本測量參數：耗氧率、呼吸控制比率；

熒光測量參數：ATP、鈣離子、活性氧、線粒體膜電位……

外置電極測量：產酸率、NO、H2S……

北京華威中儀科技有限公司成立于2006年，歷經多年的積累與沉淀，華威公司已經成為國內經多識廣的實驗室設備的供應商/技術服務商。

北京華威公司深耕中國細胞能量代謝市場十二年，為全國的科研用戶提供從組織-細胞-線粒體一站式能量代謝解決方案。業務涵蓋細胞能量代謝技術交流/實驗技術支持/DEMO技術展示/設備銷售/應用技術指導等。

生物體能量代謝研究適用于多種學科：運動生理學、線粒體醫學、老齡化醫學、干細胞醫學、癌癥、肥胖、糖尿病、氧化應激、藥理與毒理、心血管類疾病、神經退行性病變等。

生物體能量代謝在科學研究中具有重要的論證地位，細胞器線粒體作為能量供應的主要場所，參與生物體內的絕大多數代謝過程，多種疾病的病理成因與線粒體損傷有關，通過預防線粒體損傷的發生、進行線粒體的移植治療以及促進線粒體的再生與自噬，往往能夠靶向針對疾病的病灶位點形成快速有效的治療策略，從而達到早預防早治療的目的；同樣，能量代謝為生物起源、線粒體發生以及生態適應性等多個領域提供生物進化的直接或間接證據，也為研究多樣化生態環境適應性、ji端環境能量保障、能量供應大數據等方面提供理論基礎。

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• 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；
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