标准操作步骤参考

1. 仪器基本信息

1.1主要部件:传感器、反应仓、钛金属塞、有机玻璃盖、膜工具、Peek 磁力搅拌子、分析软件等   

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1.2主要技术参数:

玻璃仓容积:6ml

玻璃仓有效体积:1.5-3.5ml

温度范围:2-47℃,

温度稳定性:0.005℃ 90 分钟以后

温度变化速率:20-30℃,15 分钟 ; 30-20℃,20 分钟

温度信号分辨率:0.001℃

流动氧检测限:0.5pmol/s.ml

测试范围:氧气分压 0.01-100kpa

压力分辨率:0.1kpa

搅拌子转速:100-900rpm

噪音:

无氧噪音:0.003Kpa

空气条件下噪音:0.005Kpa

2.样品准备

2.1实验动物中提取的原代细胞或培养的细胞系  

制备细胞悬液:  

原代细胞:细胞重悬并进行细胞计数,用 Mir05(呼吸介质)进行重悬。  

细胞系:消化后进行细胞计数,用细胞培养基进行重悬。

O2k 上样量:    

细胞数量根据细胞类型进行调整,例如肝脏细胞0.2*10^6个,血小板 150-400*10^6 个   

2.2新鲜组织样本  

制备组织匀浆液:

冰上取材后,立刻称重,一般5-10 mg(根据参考文献),其余未称量组织放置在冷的PBS中备用;加入十倍体积的Mir05(参考:10 mg组织加入100μL的介质),并将组织块剪碎;将组织碎块及Mir05一并加入玻璃匀浆器中进行匀浆,得到无组织块的匀浆液即可(其他研磨条件需要摸索,如钢珠匀浆或超声匀浆等)。  

O2k 上样量:

每舱3-5 mg组织,即加入30-50μL(根据参考文献)的组织匀浆液。  

 

3.刷卡上机、仪器状态检查

注意观察仪器状态,仪器电压稳定状态一般在2左右;仓内初始氧容量200uM左右

 

1.1 操作流程及建议参数设置

4.1先开仪器、再开软件:

仪器开关在背面,同时注意打开真空泵的开关。双击OROBOROS DatLab→

37°C set up  →  load set up.  →  Connect to oxygraph-2k  →  命名保存

(F11/F12分别控制A/B转子转动,F4进行标记)

4.2仓的清洗:

利用真空泵开清洗检测仓。拔塞子不宜过于用力,拔出塞子后倒置。抽吸时,吸液管的尖端不能对着电极一侧,应接触对侧底部(电极对侧即为两个槽子的内侧),将液体尽量抽吸干净,注意不要交换塞子和盖子。

三个50 mL离心管内加入纯水,一个加入75%乙醇。

开启仪器,开始转动(由于上次实验后仓内充满75%乙醇),5 min后吸去乙醇,再次加入75%乙醇转动清洗5 min,而后重复一次,即共用75%乙醇清洗3次,每次5 min。

拔出塞子,用纯水冲洗后放入装满纯水的50 mL离心管内浸泡。同时仓内加满纯水,先不塞塞子,转动清洗5min,重复3次。在此期间,用纯水冲洗浸泡塞子,尽量冲洗干净塞子上的乙醇(乙醇会对实验结果造成影响)。

向仓内加入约2.5 mL纯水,然后放入塞子,洗掉溢出的水,然后从塞子上方继续加满水,盖上盖子,转动清洗5 min,然后取出塞子,让水从毛细管内流出。而后重复操作,加塞子加水清洗一般也许3次(根据实验情况而定,若两次实验材料不一样,需要增加清洗时间和次数)。

4.3平衡:

最后一次清洗要尽量吸干净仓内的液体。

向仓内加入2mLTD(复合体依赖--检测液,内源性--TD),塞上塞子,这次不要塞到底,留出一段空气柱进行平衡,调整两边塞子高度尽量保持一致(若两边没有同时使用,拔出的高度一般以塑料扳手的厚度为宜)。转动转子,开始平衡,此时不用盖上盖子。

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大约20-30 min后,可看到红色的平衡在0左右,蓝色的线平衡在200左右。(由于加入液体的氧含量不一样,最后平衡值可能变化。)

双击屏幕左下角和右下角各仓对应的O2 calib → Calibrate and copy to clipboard(这一步比较关键,容易遗漏!)

样本处理同3.2一致

4.4微量加样器的清洗和使用

每类药物有其专门的加样器,不要交叉使用。

吸去和打出药物时尽量垂直,减少误差。

清洗:取4个15 mL离心管,分别加入75%乙醇,95%乙醇,纯水,纯水。加样器依次在这4个离心管内清洗,每个离心管吹洗3次。

清洗完毕后应空打加样器,尽量排净里面液体,以免稀释药物。

每次加样结束后应立即清洗加样器,避免药物残留。

注意:使用加样器加入药物后需要在趋于平衡以后再拔出,吸取仓内液体时尽量远离电极方向,不要误戳电极;

4.5检测

以内源性氧呼吸为例

待氧流速稳定后读取细胞的基础氧呼吸值,用微量进样针向检测仓内加入

2μL 0.1 mM Oligomycin,读取氧呼吸值(与基础氧呼吸值的差值即为ATP依赖的氧呼吸值),加入3μL 0.1 mM FCCP,得到线粒体的最大呼吸容量,而后加入3μL 10 μM Antimycin A得到非线粒体呼吸值。平衡后记录数值。从仓内取200μL流式计数;

 

5.结果保存

导出耗氧量(OCR)数值

5.1打开数据文件进入O2k文件夹,选择目标数据文件并打开。  

5.2数据均一化处理:点击菜单栏Layout →Standard layouts→ 选择 05a specific flux在右侧显示栏勾选Y2 O2 flow per cells,数据自动均一化,单位显示为 pmol/(s·million cells)。  

5.3选取平台期数据:按住 Shift + 鼠标左键拖动选择平台期数据区间。点击区间上方横杠,弹出命名对话框,用英文命名(如Base-NC)。  

5.4导出数据至Excel:点击 Marks→ 选择Flux/flow→all info;分别点击 A、B通道 → 右下角Copy to clipboard→ 粘贴到Excel;

有效数据行:仅 1A、1B中pmol/(s·million cells)为耗氧量数值 如下图  

5.5数据分析:将3次重复实验的耗氧量数据制成柱状图(推荐使用Excel或GraphPad Prism )

5.6重复性要求:每组实验需至少重复n≥3次,确保数据可靠性。

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6.结束下机

实验结束后仓的清洗

6.1结束后先用纯水清洗3次,每次5 min。

6.2用75%乙醇清洗3次,每次5 min。

6.3然后用无水乙醇洗15 min。

6.4最后仓内加入75%乙醇,放入塞子,无需塞紧。塞子顶部也加满75%乙醇,盖上盖子。

6.5关闭软件,关闭仪器,刷卡下机;