分子技(ji)術(shu)與(yu)生理(li)監(jian)測共(gong)同助力動(dong)物(wu)能量(liang)代謝研(yan)究

隨(sui)著科(ke)學(xue)的(de)發展和(he)各(ge)種應用技(ji)術(shu)普及，為(wei)了得到更加(jia)全面(mian)的(de)實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)和(he)理論支撐(cheng)，科研工作(zuo)中越來(lai)越多的(de)結合(he)使用(yong)分子技(ji)術(shu)與(yu)生理(li)監(jian)測數(shu)據(ju)相(xiang)結合(he)的(de)方法來(lai)映證研(yan)究結果。北(bei)京(jing)易(yi)科(ke)泰(tai)生(sheng)態(tai)技(ji)術(shu)有(you)限公司為(wei)國(guo)內客(ke)戶提供各種實(shi)驗(yan)動(dong)物(wu)個性化的(de)精(jing)準能(neng)量(liang)代謝監(jian)測解(jie)決方(fang)案，生(sheng)理測量(liang)數據(ju)包(bao)括氧(yang)氣(qi)消耗(hao)量(liang)（VO2）、二氧(yang)化碳(tan)產(chan)量(liang)（VCO2）、呼吸商（RQ）、產(chan)熱(re)量(liang)（EE）、熱(re)傳導(dao)速(su)率(lv)（Ct）、日(ri)代(dai)謝率(lv)DEE、最大代謝率(lv)MRmax等(deng)、呼吸水分喪(sang)失（EWL）、能量(liang)當量(liang)、EWL/RMR(表示肺的(de)氧(yang)氣(qi)攝(she)取(qu)能力)、活(huo)動(dong)指數、致(zhi)死溫度LLT等重要(yao)參(can)數。

轉錄組(zu) + V_O2/V_CO2/呼吸商——饑餓(e)對棉(mian)鈴蟲的(de)影響(xiang)：

棉鈴蟲是(shi)世界上主要的(de)農業害蟲，但(dan)棉(mian)鈴蟲如(ru)何在饑餓(e)狀態(tai)下(xia)調節(jie)其(qi)代謝仍(reng)不清楚，為此(ci)江(jiang)西農業大學(xue)昆蟲學(xue)研究所利(li)用(yong)Sable昆蟲呼吸和能量(liang)代謝監(jian)測系(xi)統對(dui)棉(mian)鈴蟲的(de)呼吸和能量(liang)代謝進行了詳(xiang)細的(de)研究。在本研究中科(ke)研(yan)人(ren)員確定了棉鈴蟲從(cong)第(di)三幼(you)蟲齡到蛹期(qi)的(de)呼吸頻率(lv)（V_CO2）變(bian)化，其中幼(you)蟲蛻(tui)皮(pi)和(he)幼(you)蟲蛹轉變(bian)期(qi)間(jian)V_CO2出(chu)現了短暫上升(sheng)，隨(sui)後在蛹階(jie)段(duan)急劇下(xia)降，最後在羽化前呈上(shang)升(sheng)趨(qu)勢。當受到饑餓(e)脅迫(po)時，饑餓(e)的(de)幼蟲出(chu)現(xian)了O₂消耗(hao)率(lv)和(he)CO₂產(chan)生率(lv)以(yi)及呼吸商（RQ）值的(de)顯(xian)著(zhu)下(xia)降，這表(biao)明(ming)饑餓(e)期間(jian)嚴(yan)重的(de)代謝抑制(zhi)以(yi)及隨著饑餓(e)時間(jian)的(de)延(yan)長(chang)代(dai)謝底(di)物(wu)的(de)轉移(yi)。對(dui)於(yu)代謝底(di)物(wu)分析，在饑餓(e)的(de)幼蟲中觀察(cha)到甘(gan)油三酯(zhi)和糖原含(han)量(liang)明(ming)顯(xian)下(xia)降，血(xue)淋巴海藻(zao)糖(tang)含(han)量(liang)在整個饑餓(e)過程(cheng)中顯(xian)著(zhu)降低。除了生理(li)參數和(he)代(dai)謝產(chan)物(wu)，文(wen)章(zhang)還(hai)結(jie)合(he)轉錄組(zu)分析，表(biao)明(ming)饑餓(e)脅迫(po)48小時的(de)棉鈴蟲幼(you)蟲在幾個(ge)能量(liang)消耗(hao)高(gao)的(de)過程(cheng)中引(yin)起了大量(liang)的(de)轉錄調節(jie)，其(qi)中標(biao)記(ji)的(de)調節(jie)在糖酵(jiao)解和脂(zhi)肪酸(suan)代(dai)謝途(tu)徑(jing)中被(bei)檢(jian)測到。

基因表達(da) + 呼吸商——內分泌幹(gan)擾(rao)物(wu)引(yin)起小鼠活(huo)動(dong)和(he)代(dai)謝異常(chang)  

下(xia)丘(qiu)腦和(he)海馬(ma)體(ti)對內分泌幹(gan)擾(rao)物(wu)（EDC）暴露非常(chang)敏感(gan)，美國(guo)州(zhou)立(li)大學(xue)的(de)研究人(ren)員結合(he)編碼RNA & microRNAs基(ji)因表達(da)譜(pu)和(he)Sable動(dong)物(wu)能量(liang)代謝監(jian)測技(ji)術(shu)探(tan)討(tao)了早期(qi)暴露於(yu)雙酚A（BPA）和染(ran)料(liao)木(mu)素(su)（GEN）等環境對(dui)小(xiao)鼠行為模式(shi)和(he)代(dai)謝活(huo)動(dong)的(de)影響(xiang)。結果表(biao)明(ming)：暴露於(yu)LD BPA和(he)GEN環境的(de)小鼠後(hou)代表現出壹定(ding)的(de)社交障(zhang)礙；LD BPA後代(dai)的(de)下(xia)丘(qiu)腦Avp、Esr1、Kis1和Lepr等(deng)基(ji)因表達(da)增加(jia)；在LD BPA後代(dai)中，miR-153升(sheng)高(gao)，但miR181a降低；LD BPA後代的(de)海馬(ma)體(ti)中miR-9和miR-153的(de)表達(da)增加(jia)，而GEN降低了海馬(ma)體(ti)中miR-7a和miR-152的(de)表達(da)。相(xiang)關(guan)分析顯(xian)示(shi)，miR-153和miR-181a的(de)神經(jing)表(biao)達(da)與(yu)LD BPA個(ge)體的(de)社會(hui)溝(gou)通缺陷(xian)相(xiang)關(guan)。壹個(ge)完(wan)整的(de)光(guang)照(zhao)周(zhou)期(qi)中，低(di)劑(ji)量(liang)（LD）雙酚A（BPA）和高(gao)劑量(liang)（UD）雙酚A環境下(xia)的(de)雌性(xing)小(xiao)鼠的(de)RQ值(zhi)上升(sheng)；UD BPA環境中雄(xiong)性(xing)小鼠的(de)RQ值(zhi)會增加(jia)。這項(xiang)發(fa)現(xian)揭(jie)示(shi)了壹個(ge)令人(ren)擔憂的(de)現象，即在小鼠的(de)發育(yu)過(guo)程(cheng)中長(chang)期(qi)暴露於(yu)BPA或(huo)GEN環境會(hui)引(yin)發長(chang)期(qi)的(de)神經(jing)行為異常(chang)，具(ju)體(ti)表現(xian)為活(huo)動(dong)異常(chang)和代(dai)謝異常(chang)。

病毒(du)分子攻(gong)擊(ji) + 靜息代謝率(lv)——模(mo)擬病毒(du)感(gan)染蝙蝠(fu)宿主的(de)代謝成本：

蝙蝠(fu)是(shi)許(xu)多人(ren)畜病菌(jun)的(de)中間(jian)宿主，這些(xie)病毒(du)往(wang)往會(hui)引(yin)起人(ren)和其他(ta)動(dong)物(wu)的(de)體溫上升(sheng)等(deng)免疫(yi)反應，卻對(dui)蝙蝠(fu)無(wu)甚影響(xiang)。西班牙(ya)的(de)研究團隊以(yi)Poly(I：C)模(mo)擬病毒(du)感(gan)染，用(yong)Sable動(dong)物(wu)能量(liang)代謝監(jian)測系(xi)統評估(gu)攜帶病毒(du)後(hou)是否(fou)會引(yin)起蝙蝠(fu)本(ben)身能量(liang)代謝的(de)變(bian)化。結果表(biao)明(ming)Poly（I:C）引(yin)發的(de)蝙蝠(fu)先(xian)天(tian)免疫(yi)反應涉及(ji)靜息代謝率(lv)增加(jia)20%，相(xiang)當於0.28KJ/h，同時宿主體溫升(sheng)高(gao)1.2℃。

作(zuo)為美(mei)國(guo)SSI公司（Sable Systems International）在中國(guo)的(de)代(dai)理和售(shou)後服務中心(xin)，易科(ke)泰(tai)生(sheng)態(tai)技(ji)術(shu)公司已(yi)先(xian)後(hou)為(wei)國(guo)內科研院校(xiao)提供了二百多套動(dong)物(wu)能量(liang)代謝儀器(qi)設備和相(xiang)應技(ji)術(shu)服務，包(bao)括：

1)   牛(niu)羊等(deng)家畜呼吸代謝測量(liang)系(xi)統

2)   飛鳥(niao)家禽呼吸代謝測量(liang)系(xi)統

3)   實(shi)驗(yan)動(dong)物(wu)（大鼠、小(xiao)鼠等(deng)）呼吸代謝測量(liang)系(xi)統

4)   兩爬類呼吸代謝測量(liang)系(xi)統

5)   昆蟲呼吸代謝測量(liang)系(xi)統

6)   斑馬(ma)魚(yu)等魚(yu)類呼吸代謝測量(liang)系(xi)統

根(gen)據(ju)廣大科研(yan)工(gong)作(zuo)者(zhe)不同的(de)資(zi)金(jin)預(yu)算、研究方向、應用環境和(he)實(shi)驗(yan)對(dui)象，北京(jing)易(yi)科(ke)泰(tai)可(ke)以(yi)提供針對(dui)性(xing)的(de)定制(zhi)化能量(liang)代謝研(yan)究觀測技(ji)術(shu)方(fang)案(an)。

1. Jiang, T., Ma, L., Liu, X., Xiao, H., & Zhang, W. (2019). Effects of starvation on respiratory metabolism and energy metabolism in the cotton bollworm Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of insect physiology, 103951 .

2. Butler, M. C., Long, C. N., Kinkade, J. A., Green, M. T., Martin, R. E., Marshall, B. L., ... & Rosenfeld, C. S. (2020). Endocrine disruption of gene expression and microRNA profiles in hippocampus and hypothalamus of California mice: Association of gene expression changes with behavioural outcomes. Journal of neuroendocrinology, 32(5), e12847.

3. Triana-Llanos, C., Guerrero-Chacón, A. L., Rivera-Ruíz, D., Rojas-Díaz, V., & Niño-Castro, A. (2019). The acute phase response elicited by a viral-like molecular pattern increases energy expenditure in Artibeus lituratus. Biologia, 74(6), 667-673.