新陈代谢研究系统

近年来，肠道菌群的研究越来越热。肠道菌群与宿主共生，通过各种机制影响宿主新陈代谢功能，而且在动物和人体代谢产热过程中发挥重要作用，是代谢和疾病领域一个重要的研究方向，它不仅是医学基础研究，而且跟我们的生活健康密切相关。以肠道菌群为研究靶点，大量的果蝇、啮齿类动物、人体等相关的肠道菌群与代谢健康、能量平衡的研究被大量报道。由易科泰生态技术有限公司提供的高分辨率能量代谢测量技术可根据客户需求定制专业化的创新型呼吸代谢、能量代谢监测整体方案，如细胞-组织器官-试验个体至群体的代谢监测，并与红外热成像、高光谱、多光谱光声成像系统等连用同步分析数据。详情请咨询北京易科泰生态技术有限公司。

生态学经典刊物Ecology于2024年9月10日最新刊登了中科院动物所杜卫国、中山大学生态学院姜中文、马亮等的研究成果：Analysis of resting status reveals distinct elevational variation in metabolisms of lizards。该研究以广泛分布在青藏高原的青海沙蜥（Phrynocephalus vlangalii）为研究对象，采用Foxbox便携式动物呼吸代谢系统测量分析不同体温和海拔等条件下蜥蜴的静息代谢率以及累积的代谢能耗等指标，并结合生理生态实验机理模型，探究休息和活动期间的动物体温和代谢的海拔间变异。

新陈代谢（metabolism）是生命的最基本特征，昆虫从食物中获取能量，在体内通过呼吸作用释放出来，转化为生命活动所需的ATP等。昆虫呼吸代谢的变化不仅可以作为代表性的生理指标，还可以研究整个昆虫种群的能量流动，更在害虫防治方面也有重要应用价值。北京易科泰生态技术有限公司与美国Sable等国际知名能量代谢测量技术公司合作，为国内昆虫科学领域的研究人员研究提供全面的定制化能量代谢研究技术方案。

衰老是医学和生物医学研究中最具挑战性的问题之一，也是进化生态学中一个令人费解的现象。衰老会损害动物的体温调节能力。实验啮齿类动物生理学的核心是通过控制代谢产生的热量来调节其体温，即主动产热。选择增加新陈代谢水平是否会以及如何影响体温调节性能的老化？令人惊讶的是，尽管对三个特征（新陈代谢，体温调节和衰老速率）之间的关系进行了无数的研究，但这个问题显然尚未得到解决。来自波兰科学院实验生物研究所的恒温动物生理学科研团队于2020年在《Frontiers in Physiology》发表了“基于选择实验的河堤田鼠衰老相关的代谢产热特征Age-Related Changes in the Thermoregulatory Properties in Bank Voles From a Selection Experiment”一文，实验中采用SSI模块式（测量产热能力VO2）和FMS便携式多通道能量代谢(测量静息代谢率RMR，呼吸水分丧失EWL)技术，以及植入式温度记录仪（测量核心体温）测试了72只4月龄（年轻）、65只22月龄（老年）在7个环境温度（13-32℃）下的核心体温及新陈代谢指标。实验设计分为4个实验组（A组，最大的游泳诱导最大代谢，即高有氧代谢组）和4个对照组（C组，随机繁殖的田鼠，空白组），选择标准是在18分钟的游泳试验中达到的最高1分钟耗氧率，并根据体重差异和其他混杂因素（如性别和测量日期）进行调整。游泳试验在38℃的水温下进行，接近田鼠的体温（Tb）以确保代谢率的增加是由于运动，而不是由于体温调节。

2015 年3 月，北京易科泰生态技术公司为河南中医学院安装调试了一套FMS 便携式动物呼吸代谢观测系统，用于模型动物代谢性疾病实验测量，该系统不仅可用于以家兔、大小鼠、家蚕等为模型的肥胖及衰老的代谢机理研究，还可直接用于人体代谢性疾病的测量分析，测量参数包括O2、CO2、耗氧量、呼吸强度（CO2 排放率）、呼吸商、温度等。

近日，北京易科泰生态技术有限公司为中国科学院成都生物所安装运行了一套两栖动物能量代谢监测系统，这套系统将助力成都生物所在实验室和野外环境对两栖动物生理生态学、行为生态学等进行深入研究，并打造中国西南地区最完备的两栖动物学研究平台。

昆虫与杀虫剂，是一场人类与昆虫的战争。长期使用杀虫剂易使昆虫产生不同程度的抗药性、甚至产生交互抗性，从而不利于生态环境的保护和农业生产成本的降低。目前已知昆虫对杀虫剂的响应包括生态行为、发育、生理代谢、基因表达、神经系统、表型适应等方面，但昆虫响应杀虫剂更深入的机制目前仍不清楚。易科泰昆虫呼吸代谢和行为监测技术是深入评估杀虫剂对昆虫新陈代谢研究的创新型方案。

2019年岁末的一场新型冠状病毒（2019-nCoV）肆虐让整个中华大地笼罩在恐慌之中。2020年1月23日中科院武汉病毒所研究发现新型冠状病毒与此前在云南中菊头蝠（Rhinolophus affinis）上检测到的蝙蝠冠状病毒RaTG13相比较具有96.2%的一致性。据此推测新型冠状病毒起源于蝙蝠。国外大量研究报道证实蝙蝠确实是携带最多病毒种类的哺乳动物之一，但是因为特殊体质（高温）和强大的免疫系统，这些病毒并不能对蝙蝠造成伤害。而维持高体温和增强免疫系统与新陈代谢（能量代谢）密切相关。SSI多功能创新型动物能量代谢监测基于呼吸代谢室（metabolic chamber）技术，系统主要由定制呼吸室、气流发生控制与二次抽样单元、气体分析（氧气、二氧化碳和水汽）单元、数据采集器，功能强大数据分析处理软件等组成，可以备选温度传感器探针、温湿度控制箱、动物活动度监测器、动物行为记录与分析单元、野生动物专用红外热成像单元、植入式温度（心率）记录仪等全面记录动物的行为与生理参数，广泛用于动物呼吸生理学、肠道微生物能量代谢调节，神经与免疫代谢调节，野生动物生理生态以及与微生物宿主的协同进化研究等。

通过活体组织提供一个直接的的定量检测同时测量热率产生和氧气利用率，意味着在代谢状态下面对改变生理和环境条件检测细微变化。The ratio of calorimetrically measured heat flux to the respirometrically measured oxygen flux is often called the “calorimetric-respirometric ratio” or CR ratio.

近日，北京易科泰生态技术有限公司在温州大学生命与环境学院安装验收一套Foxbox便携式能量代谢仪，用于不同环境条件下实验室和野外蜥蜴、乌龟等变温动物的能量消耗监测，研究动物的能量分配投资在其健康和寿命研究中的进化生理学机制，进而为人类健康福祉提供技术支撑。

FMS便携式或模块式呼吸代谢测量系统+温度、心率和活动记录仪，用于测量极端环境条件下动物的生理适应机制研究。可备选择呼吸代谢舱式进行实验条件控制下的能量代谢相关研究，或备选悬浮面罩式进行自由活动动物的能量代谢监测等。

易科泰生态技术公司作为生态健康领域的高新技术企业，积10多年水生动物和陆生动物在动物行为、生理、生态监测等方面的技术经验，可提供潮间带动物等生理生态研究全面技术方案，如海洋动物生理生态（能量代谢）技术、两栖动物呼吸代谢测量技术、动物行为监测技术，海岸带生物多样性及环境健康监测，广泛用于动物养殖、动物保护与资源开发、海洋生态学、环境科学等研究中。

本文利用全谱二维液相系统结合四极杆-飞行时间质谱对抑郁症大鼠血浆进行了非靶向代谢组学分析。基于全谱二维液相系统，共找到8083个特征峰，其中第一维2713个，第二维5370个。正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）表明正常组与模型组有显著差异，共找到247种变量投影重要性(VIP)大于1的候选差异性代谢物，经数据库比对鉴定出44种，主要包括39种脂质、2种氨基酸、3种生物碱，主要影响的通路包括甘油磷脂代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、精氨酸生物合成、谷氨酸代谢等。

我公司的中大型动物呼吸代谢测量系统可以实现对牛羊等反刍动物的温室气体排放情况进行监测，包括O2消耗量、CO2排放量、CH4排放量，进而可得到动物的呼吸熵，饲料的代谢能等。 模块式大型动物呼吸代谢测量系统采用的是间接法（indirect calorimetry）测量动物的热量代谢情况，它包括气体分析单元，气流发生控制单元以及数据采集分析单元，可根据研究对象和研究内容的不同配置不同的测量系统。

北京易科泰生态技术有限公司作为呼吸代谢测量系统的全国独家代理，不仅能够为研究者们提供大、小鼠等实验动物的实验测量研究方案，同时，还可提供其他动物，包括昆虫、家禽、牛羊以及人的能量代谢测量以及行为观测分析的研究方案。

高通量呼吸测量系统专为昆虫等微小生物设计，能够精确测定其呼吸速率和代谢水平。该系统利用荧光光纤氧气测量技术，实现了对微小生物耗氧量的精确测量，为科研人员提供了一种高效率、高灵敏度的研究工具。该系统广泛应用于实验生物学、环境毒理学和气候变化研究等多个领域。

北京易科泰提供的高分辨率能量代谢测量系统，主要由呼吸代谢测量仪、无铅微型植入式温度（心率）自动记录仪（监测核心体温或体表温度）、Thermal-RGB红外热成像、以及RF-O2荧光光纤血氧测量单元等组成，可用于各种模型动物的体温与呼吸代谢功能监测与评估，助力于传染病学、病毒学、生理学、转化医学、内分泌学、细胞代谢、以及常见慢性病等生物医学科学研究。

北京易科泰生态技术有限公司工程师与中国军事医学科学院卫生学环境医学研究所一起，对公司提供的实验动物呼吸代谢测量系统进行了实验测试培训，该系统可以监测实验动物的呼吸耗氧量、二氧化碳产量，呼吸商、能量消耗等，助力于环境医学、营养与健康、实验动物药理学研究等。

SSI 动物能量代谢热成像联用复合系统包括SSI昆虫能量代谢测量模块与红外热成像仪， SSI昆虫能量代谢测量模块用于精确测量果蝇等昆虫乃至其他动物呼出的二氧化碳及耗氧量等，并可计算呼吸商、同步化监测昆虫活动及其与呼吸代谢的关系等，广泛应用于各种小型昆虫动物呼吸代谢研究，如遗传学、医学实验、病虫害防治、预防医学研究实验、昆虫生态学。红外热成像仪是由经过校准的高灵敏度红外热成像传感器、光学镜头及分析软件组成，可以通过USB3接口连接计算机直接进行成像分析（非常适合实验室使用和PCB分析），也可选配GigE网络接口进行网络化监测。仪器设计精巧，高分辨率、高精度、高灵敏度高达（30mK），可用于实验室和及不同环境中的精确非接触式温度测量，广泛应用于生命科学（如动物能量代谢研究、植物表型分析等）、生态与环境科学、工业领域、质检与质量控制等。

基于全谱二维液相系统与LCMS-8060NX联用，建立了可用于同时分析各种生物样品中的亲水性和疏水性代谢物的分析方法。该方法同时测量417种LogP值介于-10.3~21.9的生物代谢物；各化合物均具有良好的日内、日间重复性以及良好的线性关系。用不同的生物样品（如血浆、血清、尿液、粪便、精浆和肝脏）进行了适用性测试，发现在所有生物样品中均检测到了208种（417种中的一部分）相同的代谢物。将该方法应用于膀胱癌的病例/对照代谢组学研究中，鉴定出了30种差异代谢物，这些代谢物参与了碳水化合物和氨基酸代谢。

北京易科泰提供完整的野外鱼类呼吸代谢测量及运动、行为监测系统，让您带着“鱼类实验室”去野外进行调查和研究。该系统主要用于鱼类行为、迁徙及生理学的综合性研究，适合动物生理学、动物生态学、环境毒理学等领域。主要包括：一、多通道鱼类间歇式呼吸测量系统；二、植入式动物生理监测系统；三、水生动物行为观测系统。

阿拉斯加大学（UAF，费尔班克斯分校）代谢转化研究中心（TRiM）位于其北极生物学研究所（IAB）内（健康与能量代谢研究，Health & Metabolism Research Core, HaMR）。该中心支持跨学科的生物医学研究，特别是冬眠和能量代谢研究，其长期目标是开发治疗糖尿病、肥胖症、肌肉减少症和心血管疾病等代谢疾病的疗法。中心支持的研究使用基因组、蛋白质组学和代谢组学数据来告知靶标鉴定，并在非冬眠物种中进行体外和体内研究，以确认靶点操作的有效性。这项工作有望促进老龄化健康，减轻代谢疾病和创伤的负担。阿拉斯加大学（UAF，费尔班克斯分校）代谢转化研究中心（TRiM）位于其北极生物学研究所（IAB）内（健康与能量代谢研究，Health & Metabolism Research Core, HaMR）。该中心支持跨学科的生物医学研究，特别是冬眠和能量代谢研究，其长期目标是开发治疗糖尿病、肥胖症、肌肉减少症和心血管疾病等代谢疾病的疗法。中心支持的研究使用基因组、蛋白质组学和代谢组学数据来告知靶标鉴定，并在非冬眠物种中进行体外和体内研究，以确认靶点操作的有效性。这项工作有望促进老龄化健康，减轻代谢疾病和创伤的负担。北京易科泰生态技术有限公司自2007年开始与美国Sable公司等合作，为国内动物生理生态、生物医学、实验动物学、家养动物营养与代谢研究等等不同领域研究机构提供动物能量代谢研究全面解决方案和技术服务。

近日，北京易科泰生态技术公司工程师为中国疾病预防控制中心营养与健康所顺利安装一套8通道动物能量代谢测量系统，该系统主要包括大鼠代谢笼舍、气流发生控制与切换、二次抽样单元、气体分析仪、数据采集器、数据记录及分析软件等模块，广泛用于营养学、呼吸生理学、转化医学、内分泌代谢、心血管等生物医学科学研究。

在追求可持续农业的全球趋势下，精确测量家禽的能量需求对于提高养殖效率和动物福利至关重要。能量代谢测量系统的高精度和多功能性使其成为家禽能量代谢研究中不可或缺的工具。它能准确捕捉家禽在各生长阶段的活动能量消耗，这对于优化饲养方法、提升饲料利用率和减少资源浪费具有显著作用。

蛋白质的稳定性指的是蛋白质抵抗各种因素的影响，保持其生物活力的能力。蛋白质在细胞和生物体的生命活动过程中，起着十分重要的作用。从生物的构成到生物的新陈代谢、遗传都和蛋白质的结构和功能密切相关。生物的结构和性状都与蛋白质有关。因此，合适的表征手段对研究蛋白质变性至关重要。

Compound Discoverer和 TraceFinder 自动化数据处理使得检测及鉴定发生具有统计显著性的改变的代谢物变得流畅、简单。本文描述的代谢组学工作流程能够促进及时且可靠的数据采集、数据处理和结果阐释。Q Exactive GC 系统是一个有力的分析工具，可以用于研究复杂的细菌相互作用中的代谢变化，有助于提供前所未知的、关于分子水平上病原菌之间的相互作用的信息。Q Exactive GC 质谱仪是一种独特的分析工具，仅需简单设置即可通过全扫高分辨实验检测大量小分子代谢物。

在气候变化的大背景下，为了减缓全球变暖带来的危害和巨大的不确定性，人们提出了“碳中和”的计划和目标。而气候的一点点变化，都会改变原生昆虫的生理状态和活动范围，甚至会引发种群灭绝和生物入侵等问题。呼吸与能量代谢作为昆虫最基本的生理功能，也是最容易受到环境变化影响的部分。有大量的科研人员将关注重心放到了性别、温度、时空位置等变量对昆虫体型、耐受性、飞行能力等方面的影响作用，作为研究其基础生理机制的便捷手段，SSI昆虫呼吸与能量代谢监测系统在这些研究中得到了广泛的应用。

植物源蛋白水解物（PHs）是一类重要的生长刺激素，影响植物表型组及代谢组特征，进而促进植物生长和作物产量，尤其在缺水、盐胁迫、重金属等逆境条件下，这种促进作用更加突出。PSI植物表型组学研究中心首席科学家Klara Panzarova等，利用PlantScreen高通量表型分析平台，就一种PH对西红柿表型与代谢组学的影响进行了研究，并最新发布研究论文“A Combined Phenotypic and Metabolomic Approach for Elucidating the Biostimulant Action of a Plant-derived Protein Hydrolysate on Tomato Grown under Limited Water Availability”研究过程中，采用PlantScreen高通量表型分析系统来对实验条件下的西红柿反应进行无损监控，结合代谢组学分析，综合研究一种PH的作用效果。PlantScreen高通量表型分析系统整合LED植物智能培养、自动化控制系统、RGB多维成像、叶绿素荧光成像分析、热成像分析、自动称量与浇灌等多项技术。

近年来，代谢组学受到研究者越来越多的关注，是当今分析化学和生命科学的一个前沿的交叉学科，有广阔的发展前景。代谢物种类众多，在体内的分布广泛，且不同代谢物的浓度范围相差极大，这对分析仪器及数据分析手段均提出了巨大的考验。许国旺研究员课题组（大连化物所高分辨分离分析及代谢组学组）是我国最早进行代谢组学研究、同时也是目前国内外实力最强的专注于代谢组学研究的课题组之一：该课题组多年来根据分析化学的特点和国际前沿研究领域的发展趋势，立足于中国现状，结合国家重大应用领域的需求与自身技术优势，以分离分析研究为立足点，生命科学、重大疾病、中医药现代化、公共安全等领域的复杂样品分析为切入点，开展极端复杂体系分析的方法学研究及其应用、代谢组学方法及其应用研究和转化医学等工作。目前，课题组拥有以许国旺研究员为核心的固定职工17人，现有硕、博士研究生20多名，学科背景涵盖分析化学、生物化学、临床医学、药学和微生物学等领域。

近年来，代谢组学受到研究者越来越多的关注，是当今分析化学和生命科学的一个前沿的交叉学科，有广阔的发展前景。代谢物种类众多，在体内的分布广泛，且不同代谢物的浓度范围相差极大，这对分析仪器及数据分析手段均提出了巨大的考验。许国旺研究员课题组（大连化物所高分辨分离分析及代谢组学组）是我国最早进行代谢组学研究、同时也是目前国内外实力最强的专注于代谢组学研究的课题组之一：该课题组多年来根据分析化学的特点和国际前沿研究领域的发展趋势，立足于中国现状，结合国家重大应用领域的需求与自身技术优势，以分离分析研究为立足点，生命科学、重大疾病、中医药现代化、公共安全等领域的复杂样品分析为切入点，开展极端复杂体系分析的方法学研究及其应用、代谢组学方法及其应用研究和转化医学等工作。目前，课题组拥有以许国旺研究员为核心的固定职工17人，现有硕、博士研究生20多名，学科背景涵盖分析化学、生物化学、临床医学、药学和微生物学等领域。