
底物消耗速率:监测特定代谢反应中起始物质的减少速度,是评估代谢途径活性的基础指标。
产物生成速率:定量分析目标代谢产物的生成动力学,直接反映途径的通量与效率。
关键酶活性:测定代谢途径中限速酶或关键调节酶的催化活性,是理解途径调控的核心。
辅因子浓度变化:跟踪NAD(P)H/NAD(P)+、ATP/ADP/AMP等辅因子的氧化还原状态或能荷变化。
中间代谢物浓度:定量测定途径中关键中间体的稳态水平,用于分析代谢瓶颈与分支点。
同位素标记物追踪:使用稳定同位素标记的底物,追踪标记原子在代谢网络中的流向与分布。
氧消耗速率:通过耗氧量评估与线粒体呼吸链相关的氧化代谢途径的活性。
活性氧生成水平:检测代谢过程中产生的超氧阴离子、过氧化氢等活性氧物种。
膜电位变化:评估线粒体等细胞器的膜电位,反映能量代谢和离子转运状态。
pH值变化:监测反应体系中pH的变动,某些代谢途径会产生或消耗质子。
糖酵解与糖异生途径:分析葡萄糖分解为丙酮酸及反向合成的全过程及相关调控。
三羧酸循环:体外模拟线粒体基质中的核心氧化代谢循环,评估其通量与调节。
氧化磷酸化与电子传递链:研究线粒体内膜上ATP合成与氧消耗的耦联机制。
脂肪酸β-氧化与合成:涵盖脂肪酸的分解产能与从头合成的酶促反应系列。
氨基酸代谢途径:包括转氨基、脱氨基、尿素循环以及特定氨基酸的合成与降解。
核苷酸代谢途径:分析嘌呤和嘧啶核苷酸的从头合成、补救合成及降解过程。
药物代谢途径:重点研究细胞色素P450等酶系对药物的I相和II相代谢反应。
次级代谢产物合成途径:应用于微生物或植物来源的抗生素、生物碱等复杂分子的合成解析。
抗氧化防御途径:评估谷胱甘肽系统、硫氧还蛋白系统等对抗氧化应激的能力。
信号分子代谢途径:分析如肌醇磷酸、类二十烷酸、一氧化氮等信号分子的生成与灭活。
分光光度法:利用代谢物或辅因子在特定波长下的吸光变化进行连续监测,应用广泛。
荧光光谱法:通过检测具有荧光特性的代谢物或使用荧光探针(如检测NADPH)实现高灵敏度分析。
液相色谱-质谱联用:LC-MS/MS可对复杂样品中的多种代谢物进行高特异性、高灵敏度的定性与定量。
气相色谱-质谱联用:GC-MS适用于挥发性或经衍生化后挥发的代谢小分子的高通量分析。
核磁共振波谱法:NMR能够无偏向性地鉴定和定量代谢物,并用于同位素标记的流向追踪。
电化学法:使用氧电极、pH电极等传感器实时监测溶解氧、pH等物理化学参数的变化。
酶偶联分析法:将目标反应与一个产生易检测信号(如NADH变化)的指示酶反应偶联进行间接测定。
放射性同位素示踪法