分子技術與生理監(jiān)測共同助力動物能量代謝研究
隨著科學的發(fā)展和各種應用技術普及，為了得到更加全面的實驗數(shù)據(jù)和理論支撐，科研工作中越來越多的結(jié)合使用分子技術與生理監(jiān)測數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法來映證研究結(jié)果。北京易科泰生態(tài)技術有限公司為國內(nèi)客戶提供各種實驗動物個性化的精準能量代謝監(jiān)測解決方案，生理測量數(shù)據(jù)包括氧氣消耗量（VO2）、二氧化碳產(chǎn)量（VCO2）、呼吸商（RQ）、產(chǎn)熱量（EE）、熱傳導速率（Ct）、日代謝率DEE、最大代謝率MRmax等、呼吸水分喪失（EWL）、能量當量、EWL/RMR(表示肺的氧氣攝取能力)、活動指數(shù)、最低致死溫度LLT等重要參數(shù)。
轉(zhuǎn)錄組?+?VO2/VCO2/呼吸商——饑餓對棉鈴蟲的影響：
棉鈴蟲是世界上主要的農(nóng)業(yè)害蟲，但棉鈴蟲如何在饑餓狀態(tài)下調(diào)節(jié)其代謝仍不清楚，為此江西農(nóng)業(yè)大學昆蟲學研究所利用Sable昆蟲呼吸和能量代謝監(jiān)測系統(tǒng)對棉鈴蟲的呼吸和能量代謝進行了詳細的研究。在本研究中科研人員確定了棉鈴蟲從第三幼蟲齡到蛹期的呼吸頻率（VCO2）變化，其中幼蟲蛻皮和幼蟲蛹轉(zhuǎn)變期間VCO2出現(xiàn)了短暫上升，隨后在蛹階段急劇下降，最后在羽化前呈上升趨勢。當受到饑餓脅迫時，饑餓的幼蟲出現(xiàn)了O2消耗率和CO2產(chǎn)生率以及呼吸商（RQ）值的顯著下降，這表明饑餓期間嚴重的代謝抑制以及隨著饑餓時間的延長代謝底物的轉(zhuǎn)移。對于代謝底物分析，在饑餓的幼蟲中觀察到甘油三酯和糖原含量明顯下降，血淋巴海藻糖含量在整個饑餓過程中顯著降低。除了生理參數(shù)和代謝產(chǎn)物，文章還結(jié)合轉(zhuǎn)錄組分析，表明饑餓脅迫48小時的棉鈴蟲幼蟲在幾個能量消耗高的過程中引起了大量的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)，其中標記的調(diào)節(jié)在糖酵解和脂肪酸代謝途徑中被檢測到。
基因表達 +?呼吸商——內(nèi)分泌干擾物引起小鼠活動和代謝異常：
下丘腦和海馬體對內(nèi)分泌干擾物（EDC）暴露非常敏感，美國杜魯門州立大學的研究人員結(jié)合編碼RNA?&?microRNAs基因表達譜和Sable動物能量代謝監(jiān)測技術探討了早期暴露于雙酚A（BPA）和染料木素（GEN）等環(huán)境對小鼠行為模式和代謝活動的影響。結(jié)果表明：暴露于LD BPA和GEN環(huán)境的小鼠后代表現(xiàn)出一定的社交障礙；LD BPA后代的下丘腦Avp、Esr1、Kis1和Lepr等基因表達增加；在LD BPA后代中，miR-153升高，但miR181a降低；LD BPA后代的海馬體中miR-9和miR-153的表達增加，而GEN降低了海馬體中miR-7a和miR-152的表達。相關分析顯示，miR-153和miR-181a的神經(jīng)表達與LD BPA個體的社會溝通缺陷相關。一個完整的光照周期中，低劑量（LD）雙酚A（BPA）和高劑量（UD）雙酚A環(huán)境下的雌性小鼠的RQ值上升；UD BPA環(huán)境中雄性小鼠的RQ值會增加。這項發(fā)現(xiàn)揭示了一個令人擔憂的現(xiàn)象，即在小鼠的發(fā)育過程中長期暴露于BPA或GEN環(huán)境會引發(fā)長期的神經(jīng)行為異常，具體表現(xiàn)為活動異常和代謝異常。
病毒分子攻擊 + 靜息代謝率——模擬病毒感染蝙蝠宿主的代謝成本：
眾所周知，蝙蝠是許多人畜病菌的中間宿主，這些病毒往往會引起人和其他動物的體溫上升等免疫反應，卻對蝙蝠無甚影響。西班牙的研究團隊以Poly(I：C)模擬病毒感染，用Sable動物能量代謝監(jiān)測系統(tǒng)評估攜帶病毒后是否會引起蝙蝠本身能量代謝的變化。結(jié)果表明Poly（I:C）引發(fā)的蝙蝠先天免疫反應涉及靜息代謝率增加20%，相當于0.28KJ/h，同時宿主體溫升高1.2℃。
作為美國SSI公司（Sable Systems International）在中國的唯一指定代理和售后服務中心，易科泰生態(tài)技術公司已先后為國內(nèi)科研院校提供了二百多套動物能量代謝儀器設備和相應技術服務，包括：
1) ??牛羊等家畜呼吸代謝測量系統(tǒng)
2) ??飛鳥家禽呼吸代謝測量系統(tǒng)
3) ??實驗動物（大鼠、小鼠等）呼吸代謝測量系統(tǒng)
4) ??兩爬類呼吸代謝測量系統(tǒng)
5) ??昆蟲呼吸代謝測量系統(tǒng)
6) ??斑馬魚等魚類呼吸代謝測量系統(tǒng)
根據(jù)廣大科研工作者不同的資金預算、研究方向、應用環(huán)境和實驗對象，北京易科泰可以提供針對性的定制化能量代謝研究觀測技術方案。
?
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., & Ni?o-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.
?
