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プレートリーダーで測定できる細胞代謝アッセイ

細胞内の酸素消費や代謝フラックスを、蛍光プレートリーダーを使って測定するアッセイ・キットです。細胞内のリアルタイムな変化も追跡できます。

  • 酸素感受性および pH 感受性の蛍光色素を用いたキット。
  • 可逆的かつ非破壊性のアッセイであり、薬剤効果の判定や経時的変化の追跡に有利。
  • 標準的な蛍光もしくは時間分解蛍光(TRF)プレートリーダーで測定。特別な機器やプローブは不要。

​​ケーススタディ:培養細胞のミトコンドリア代謝の測定

酸素消費速度(Oxygen consumption rate)と細胞外の酸性化度(Extracellular acidification)を測定して、薬剤に対する細胞の代謝応答を計測します。

​​Figure 1 は HepG2(Human hepato-carcinoma cell line)の酸化的リン酸化と嫌気性解糖フラックスの測定結果です。HepG2 の培地に OXPHOS 脱共役剤である FCCP(ab120081)と、Complex III 阻害剤である Antimycin A(ab141904)を添加し、培養しました。そこで ATP 濃度を測定し、細胞のエネルギー産生量を算出しています。

  • 酸素消費速度を Extracellular Oxygen Consumption Assay(ab197243)キットを用いて測定しました。大気中の酸素の影響を防ぐために鉱油でシールして操作を行なっています。
  • 解糖フラックスを Glycolysis Assay [Extracellular acidification] キット(ab197244)で測定しました。細胞外酸性化への二酸化炭素の影響を防ぐために封入せずに操作を行なっています。
  • ATP 濃度を Luminescent ATP Detection Assay キット(ab113849)で測定しました。解糖フラックスを測定したサンプルを未封入のまま操作を行っています。


ab113849 ATP detection 472px

Figure 1: HepG2 cells (seeded at 6.5 x 104 cells/well) were treated with 1 µM antimycin A and 2.5 µM FCCP. Oxygen consumption (white column), extracellular acidification rate (black column) and ATP concentration (stripped column) data are shown as percentage of untreated control. All measurements were performed on a FLUOstar Omega (BMG Labtech). 

Antimycin A 処理を行なった細胞では酸素消費が検出不可能のレベルまで低下した一方、FCCP 処理を行なった細胞では酸素消費が大きく増加しました。またいずれの処理を行なった場合も乳酸の産生が認められ、細胞外酸化が劇的に増加した一方、細胞内 ATP 濃度にはほとんど変化が見られず、細胞内のエネルギー産生は変化していないことが明らかになりました。

このように細胞の酸化的代謝や解糖系へ与える変化を、マイクロプレートを用いたシンプルなアッセイ系で、リアルタイムに計測することができます。

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製品名測定ターゲット原理測定可能なサンプル
Extracellular Oxygen Consumption Assay (ab197243)O2 consumption rateAs cell respiration lowers O2 concentration, reagent signal increasesWhole cells, isolated mitochondria, 3D cultures, isolated enzymes, bacteria, yeasts and moulds
Glycolysis Assay [Extracellular Acidification] (ab197244)Extracellular acidification rateConversion of pyruvate to lactate causes extracellular acidification, reagent signal increasesWhole cells, isolated mitochondria, 3D cultures, isolated enzymes, bacteria, yeasts and moulds
Luminescent ATP Detection Kit (ab113849)Intracellular ATP concentrationATP reacts with D-luciferin and luciferase: emitted light is proportional to the ATP concentration inside the cellWhole cells