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稳固同位素手艺正以“代谢探针”的立异角色，重塑动物代谢研究的认知界线。其焦点优势在于突破古板静态剖析的局限，依附标记底物与生物体内源分子的自然兼容性，实现代谢历程的实时动态追踪、多维度通量量化及未知反应挖掘，为剖析动物正常心理代谢、疾病相关代谢杂乱机制提供了高精准、无滋扰的研究工具，成为毗连整体表型与分子机制的要害手艺桥梁。
图1 左：动物稳固同位素剖析仪；中：差别剂量13C-葡萄糖示踪剂的剂量反应曲线；右：运动状态下13C-棕榈酸标记体脂的氧化动态转变
文献一：算清全身“流水账”——Cell Metabolism 2025
哈佛大学团队通过构建“小鼠全机体能量通量模子”，量化10种主要循环营养素的氧化、贮存、再循环与互变速率，较量了lean（正常饮食组）、HFD（高脂饮食组）及leptin缺陷ob/ob小鼠（一种先天性缺乏瘦素、极端肥胖且患有严重高血糖的模子）的代谢经济差别。
图2 左：实验示意图；右：差别饮食组（control、HFD、ob/ob）代谢底物含量比照图
实验团结¹³C-底物输注、血清LC-MS及稳固同位素剖析仪，对10种主要营养素举行“收支”盘货：循环乳酸盐96%被氧化，而葡萄糖仅81%，必需氨基酸仅30%左右，显示差别底物保存固有的“氧化/贮存”分派比；在lean小鼠中，所有营养素的“无效循环”通量（糖原-葡萄糖、TAG-NEFA、卵白周转）合计比氧化通量还高23%，铺张约9%的总ATP；ob/ob小鼠的循环通量整体升高2倍，ATP铺张增至12%，而HFD小鼠与lean差别不大，提醒造成代谢“无效循环”亢进、能量大宗铺张的要害缘故原由，是瘦素这种激素的缺失，而不是纯粹的体重增添或脂肪过多，在临床治疗某些代谢综合征时，纠正“瘦素信号缺失”比纯粹“减重”更为要害。
文献二：把葡萄糖“追”到细胞器——Nature Communications 2025
Vanderbilt团队在《Nature Communications》揭晓了一项研究效果，给苏醒小鼠一连静脉输注高vs低剂量[U-¹³C?]-葡萄糖，他们发明：高剂量组（40mg）60min内13CO2呼出抵达平台期，同时抽血测葡萄糖同位素标记，发明80%的葡萄糖分子6个碳所有被13C取代（M+6），把肝脏取出来测糖原，发明其葡萄糖单位里有30–50%是13C标记的，证实从血液里“现成”的13C-葡萄糖直接被肝脏抓去合成糖原，合成速率极快；团结MALDI-MS成像、MIMS-EM等手艺，该研究首次把“器官-细胞-细胞器”三级代谢图谱串成一条时间轴。
图3 差别剂量 [U-¹³C?]- 葡萄糖在小鼠体内的代谢动态图
文献三：运动时间是否主要 ？---Metabolism 2024
为了探讨运动时间（昼夜节律）对运动后底物代谢的影响，以及肥胖怎样改变这种“时间-代谢”可塑性，Karolinska与哥本哈根团队让lean与HFD小鼠划分在静息期（ZT3）或运动期（ZT15）跑台60min，随后灌胃[U-¹³C6]-葡萄糖并一连测¹³CO2呼出。
效果显示，Lean小鼠仅在运动期运动后体现出¹³C-葡萄糖氧化峰值下降、脂解升高，泛起“时间-运动”双重效应；HFD小鼠则失去昼夜差别，运动时间不再影响氧化曲线，提醒肥胖导致代谢可塑性受损；经脂肪组织离体实验进一步批注运动对代谢的改善效果依赖昼夜时段。
图4 运动时间（ZT3 与 ZT15）对差别饮食组小鼠代谢的影响系列图
Z6尊龙凯时作为深耕动物代谢研究领域的专业手艺服务商，依附其十余年行业积淀与国际一流手艺相助资源，成为动物稳固同位素相关装备在海内的焦点推广与手艺支持实力。公司提供的稳固同位素气体剖析系统具备：
该系统可无邪搭配呼吸代谢系统、小动物跑步机等装备，形成从整体代谢究竟物氧化追踪的完整解决计划，高效开展动物心理生态、生物医学等领域的立异研究。
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产品 |
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计划适配价值 |
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焦点示踪工具，精准捕获标记底物氧化动态，为代谢通量盘算提供基础数据 |
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联动同位素产品，剖析整体代谢稳态与标记底物氧化的关联 |
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联动同位素产品，知足运动干预、情形顺应等动态场景下的快速监测需求，利便携带 |
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模拟心理干预场景（运动、温度），完善代谢研究的变量控制与表型关联 |
参考文献：
[1] Habashy A, Acree C, Kim K-Y, et al. Spatial patterns of hepatocyte glucose flux revealed by stable isotope tracing and multiscale microscopy [J]. Nature Communications, 2025, 16: 5850. DOI:10.1038/s41467-025-60994-w.
[2] Yuan B, Doxsey W, Tok Ö, et al. An organism-level quantitative flux model of energy metabolism in mice [J]. Cell Metabolism, 2025, 37(4): 1-12. DOI:10.1016/j.cmet.2025.01.008.
[3] Pendergrast L A, Ashcroft S P, Ehrlich A M, et al. Metabolic plasticity and obesity-associated changes in diurnal postexercise metabolism in mice [J]. Metabolism, 2024, 155: 155834. DOI:10.1016/j.metabol.2024.155834.
[4] Welch K C Jr, Péronnet F, Hatch K A, et al. Carbon stable-isotope tracking in breath for comparative studies of fuel use [J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 2016, 1365: 15-32. DOI:10.1111/nyas.12737.
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