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3D肝脏模型对于推进肝脏功能、药物代谢和肝脏疾病知识的了解和进行相关药物的开发至关重要。生物发光测定法为肝脏功能特性和疾病机制的表征提供了灵敏、特异且可扩展的方法，对药物开发和肝毒性研究具有重要意义。
生物发光工具可用于肝脏模型的功能表征：
● 细胞活力检测
用于检测肝脏细胞活性
● CYP酶活性检测（3A4，1A2，2B6）
用于表征药物的代谢毒性
● 代谢活性检测（糖原和甘油三酯代谢）
用于肝脏功能和药物效能评估
01 生物发光检测法的优势
Promega的生物发光测定法已针对3D应用进行了优化：
● 裂解性强，完全裂解大型细胞；
● 试剂渗透性良好；
● 小分子（如前体萤光素）比大分子渗透性更好；
● 不受荧光光扩散限制；
● 不受支架/基质影响。
02 细胞活力检测
实验：使用血管化的肝脏类器官检测毒物剂量差异
03 CYP酶活检测
P450-Glo™ Assay System，使用发光法测定CYP酶活性。使用可以穿透细胞的针对不同CYP酶设计的前体萤光素底物，底物在细胞中被对应的P450酶转化，通过萤光素酶反应检测，最终产生的发光信号与对应的P450酶活性成正比。该方法基于多孔板，操作简单，可用于用于模拟肝脏系统中的药物代谢过程。
可提供多种P450酶活检测，如CYP3A4，CYP1A1，CYP1B1，CYP1A2等等。
实验：使用原代人肝细胞球检测 CYP酶活性
03 细胞代谢检测
Promega提供基于多孔板的生物发光法细胞代谢检测方法，通过偶联的酶反应产生反光信号，反光信号与样品中特异的待测标记物浓度成正比。具有以下优势：
● 操作简单：无需细胞收集和离心
● 多种样本：适用于多种样本类型，包括难裂解的 3D 样本类型
● 高通量：基于多孔板的检测试剂盒，可拓展到 96/384/1536 孔板
● 高灵敏度：生物发光法，灵敏度显著高于吸光或荧光法，只需很少的起始细胞
实验：检测3D肝微组织中糖原和脂质代谢
上图. 采用3D InSight™ 人肝微组织（Insphero产品），按照以下培养条件处理，以重现疾病状态：
• 健康状态：低葡萄糖，低胰岛素（LGLI）
• 新脂肪生成：高葡萄糖，高胰岛素（HGHI）
• 脂肪变性：高葡萄糖，高胰岛素及游离脂肪酸（HGHI + FFA）
上图.3D肝微组织中的糖原代谢：3D InSight™ 人肝微组织（InSphero产品）经过7天的如下处理：高葡萄糖、高胰岛素（HGHI；脂肪从头合成模型）或高葡萄糖、高胰岛素以及与牛血清白蛋白（BSA）结合的游离脂肪酸（HGHI + FFA；脂肪变性模型）。准备完毕后，肝微组织经24小时饥饿处理，随后分别接受胰高血糖素或对照处理24小时。用Glycogen-Glo™ Assay测定糖原的含量。正如预期，胰高血糖素促进了糖原分解，并在脂肪从头合成和脂肪变性两种模型中降低了糖原水平。数据代表三个独立实验的结果。
数据由瑞士苏黎世的Inphero AG公司提供。
上图. 3D肝微组织中的脂质代谢：3D InSight™ 人肝微组织（InSphero产品）在含有生理水平（低葡萄糖/低胰岛素，LG/LI）或超生理水平（高葡萄糖/高胰岛素，LG/HI）的葡萄糖和胰岛素，以及添加了游离脂肪酸（与BSA结合，FFA）或低密度脂蛋白血浆组分（LDL）的培养基中分别孵育3天和10天。之后，用PBS洗涤微组织两次，并根据 Triglyceride-Glo™ Assay试剂盒的说明书测定总甘油含量。
04 产品信息/资源
产品信息：
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应用 |
产品名称 |
目录号 |
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细胞活性检测 |
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G9681 |
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CYP酶活性检测 |
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V9001 |
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甘油三酯检测 |
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J3160 |
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糖原检测 |
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J5051 |
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非裂解型实时细胞活力检测 |
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G9711 |
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细胞凋亡检测 |
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G8982 |
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细胞毒性检测 |
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J2381 |
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死细胞DNA结合的非裂解试剂 |
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G8731 |
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