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Product

細胞外フラックスアナライザー XFp

複合領域・汎用心血管領域神経科学領域腫瘍・がん研究

生細胞を用いた機能的代謝計測のゴールドスタンダード：
Seahorse XF 技術をより身近に。

細胞外フラックスアナライザーXFp は、Agilent Technologies(旧Seahorse Bioscience)社が開発する世界最先端の細胞代謝測定機器の最新モデルです。従来モデルと比較し、コンパクトな設計で、個々の研究室の設置に最適です。細胞の主要なエネルギー代謝経路を非侵襲的に高感度測定する機能は、従来通りになります。

ゲノムまたはプロテオミクス・データを検証するための対比較試験や、患者由来および他の希少なサンプルを用いた代謝機能・表現型の評価に最適です。また、初代細胞・接着細胞・浮遊細胞を含む様々な細胞種を利用して計測を行うことができます。従来モデルよりも僅かなコストで機能的な代謝データを提供することが可能です。

特長
3種類の標準的な XF アッセイ
製品原理
アプリケーション
ソフトウェア
キット・消耗品
仕様
Agilent Technologies(旧Seahorse Bioscience)社 eSeminarのご案内

特長

THE POWER OF XF TECHNOLOGY FOR EVERY LAB

自動計測：
細胞を専用のミニプレート上で培養し、
本体にセットするだけで、計測は自動的に行われます。
1ウェルにつき最大4 種類の化合物をインジェクション可能：
センサーカートリッジには、化合物等を充填できるインジェクションポートが装備されています。
設定したプロトコルに従い、１ウェルにつき最大4 種類の化合物をインジェクション可能です。
コンパクトでユーザーフレンドリーなベンチトップ設計
合理化されたワークフローにより、迅速なアッセイを支援
ラベルフリー・無侵襲計測：
放射性同位体を使用せず、細胞を傷つけることなく生きた状態で計測するため、計測後の細胞を他の実験にも使用可能です。
装置内部を37℃にインキュベーション可能：
細胞の生理機能を維持するため、温度調節システムが装置の内部環境を37℃に維持します。

PAIRWISE COMPARISONS —対比較
PHENOTYPING —表現型のタイピング
PATIENT-DERIVED SAMPLES —患者由来サンプル

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3種類の標準的な XF アッセイ

細胞の2 つのエネルギー代謝：ミトコンドリア呼吸≒ 酸素消費速度(OCR)
解糖系≒ 細胞外酸性化速度(ECAR) を同時に計測。

XF解糖ストレス試験(解糖)		XFミトストレス試験(ミトコンドリア呼吸)
XF解糖ストレス試験プロファイルは、解糖能の主要な3つの指標：グルコース代謝・解糖能・解糖予備能を示します。		XF ミトストレス試験プロファイルは、ミトコンドリア機能の主要な指標：基礎呼吸・ATP産生・プロトンリーク・最大呼吸・予備呼吸能を示します。

XFフェノグラム(代謝スイッチング)		XFフェノグラムは、2つの条件下での、細胞代謝の状態を相対的に描写します。代謝スイッチングの例には、ワールブルク効果・クラブツリー効果・パスツール効果を含みます。例えばOCR・ECAR の計測時、細胞の好気呼吸が亢進した場合、エネルギー代謝プロファイルはベースラインより左上の領域に、解糖が亢進した場合はベースラインより右下の領域にプロファイルされます。

主要なエネルギー代謝経路【解糖・ミトコンドリアによる好気呼吸】

解糖
細胞内に取り込まれたグルコースを細胞質でピルビン酸に分解する過程でATPを産生し、嫌気的な条件下では細胞外に乳酸を排出する経路です。この経路では、細胞外に排出される乳酸に由来する水素イオンによって、細胞外のpHが酸性に傾きます。

ミトコンドリア呼吸
TCA サイクルで得られたNADH₂⁺ 等の電子を、ミトコンドリア内膜上の酵素間で伝達し、ATPを大量に産生します。この過程で酸素が消費されます。

細胞の酸素消費を酸素消費速度[ OCR : Oxygen Consumption Rate(pmol/min)]、細胞外に排出される水素イオン濃度の変化を細胞外酸性化速度[ ECAR:Extracellular Acidification Rate(mpH/min ) ]として、フォトルミネッセンス法により検出、指標とすることにより、細胞レベルのエネルギー代謝状態を評価します。

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製品原理

革新的で信頼性の高い Seahorse XF 技術：半閉鎖的微小環境により実現される高い感度・精度特許取得済の独自技術：半閉鎖的微小環境ミトコンドリア呼吸と解糖の活性評価は、「半閉鎖的微小環境」と、「蛍光センサー(O₂とpH センサー) のクエンチング現象」を利用して行われます。
「半閉鎖的微小環境」微小環境は、右図のような専用のプレートと専用のカートリッジにより、形成されます。この空間の容量は2uL と非常に小さく、解析培地中の細胞によるわずかな酸素消費、酸性化(pH 変化)を捉える重要な技術です。Agilent Technologies(旧Seahorse Bioscience)社はこの技術に特許を取得しています。「蛍光センサーのクエンチング現象」 O₂ とpH を測定するための蛍光センサーが、専用のカートリッジの先端に固定されています。計測時には、右図のようにカートリッジは降下し、解析培地に浸漬します。蛍光強度の測定より、解析培地中の酸素濃度(O₂)、酸性化(pH)を算出します。 O₂ センサー: 励起: 532nm、検出: 650nm pH センサー: 励起: 470nm、検出: 530nm

化合物のインジェクションが可能センサーカートリッジに組み込まれた専用のポートより、最大4 種類までの化合物を、順にそれぞれのウェル内にインジェクションすることができます。それぞれの化合物に対するサンプルの用量-反応や、作動薬や拮抗薬の反応、代謝経路の変動解析を可能にします。各インジェクションポートの容量は、25µLです。

設定したプロトコルに従い、各インジェクションポートにセットした化合物が空気圧によりウェルにインジェクションされ、センサーカートリッジが上下することで、化合物が攪拌されます。

XFp 用ミニプレートのウェル割当て
対比較試験例：コントロール v.s. 患者モデル
野生型 v.s. ノックアウト、健常 v.s. 疾患
薬剤処理 v.s. 無し

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アプリケーション

※グラフをクリックすると拡大画像をご覧いただけます。

初代免疫細胞における代謝再プログラミングの解析
		免疫細胞は異種抗原に応答し、代謝を増加させます。左図は、強いエネルギー応答に応じたマクロファージのグルコース要求性を示した事例です。マウスの骨髄由来マクロファージは、オーバーナイトのLPS刺激により活性化され、解糖機能を亢進します。XFpを用いた解糖ストレス試験は、休止期の細胞と比較し、この細胞で解糖能と予備解糖能の増加を明らかにしました。・解糖速度: LPSによる活性化 > コントロール・解糖能: LPSによる活性化 > コントロール・解糖予備能: LPSによる活性化 = コントロール

疾患関連遺伝子の代謝表現型における評価
		酸化的リン酸化(OXPHOS)はミトコンドリア電子伝達系を含むプロセスで、ピルビン酸などの基質を利用します。左図は、XFpを用いて行ったC2C12由来筋管細胞のミトストレス試験の事例です。UK5099はControlと比較し、OXPHOSは維持されていますが、MPC-1の阻害により、予備呼吸能の抑制が観察されました。UK5099による90分間の前処理は、MPC-1の機能不全の影響を模倣しました。・基礎呼吸 : UK5099 = コントロール・最大呼吸 : UK5099 < コントロール・予備呼吸能 : UK5099 < コントロール・プロトンリーク : UK5099 = コントロール UK5099: MPC-1阻害剤、MPC:ミトコンドリアピルビン酸キャリア

1回の対比較アッセイによる代謝スイッチングの同定
		細胞は、細胞のシグナル経路の誘導により、酸化的リン酸化 (OXPHOS)から解糖へと、エネルギー産生のモードをシフトします。HIF-1α経路の塩化コバルト(CoCl₂) による活性化は、ヒト卵巣がん細胞(SKOV-3)で観察されるような代謝スイッチを誘導します。このフェノグラムに描写されている対比較試験は、ワールブルグ効果を示しています。処理された細胞は、コントロールと比較して、酸素の存在下においてもOXPHOS が減少し、解糖の増加が観察されます。・基礎呼吸 (OCRにより計測) : CoCl₂ < コントロール・解糖 (ECARにより計測) : CoCl₂ > コントロール・コントロールの表現型 : Aerobic ・CoCl₂処置の表現型 : Glycolytic ・代謝スイッチ : ワールブルク効果

研究領域別アプリケーション特集カタログ

がんアプリケーション特集カタログ	肥満・糖尿病アプリケーション特集カタログ
免疫アプリケーション特集カタログ	オミックス(OMICS)アプリケーション特集カタログ
毒性アプリケーション特集カタログ	幹細胞アプリケーション特集カタログ

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ソフトウェア

XFp は直感的な操作が可能です。本体フロント部に設置された大きなタッチスクリーンにより、
簡便にアッセイを進めることができます。
※画像をクリックして拡大画像をご覧いただけます。

Wave Desktop ソフトウェアの利用が可能

XF^e モデルのWave ソフトウェアと互換性があります。Wave ソフトウェアを利用することで、より詳細な解析を行うことができ、解析結果のレポートをWord やPDF 形式で出力可能です。

デスクトップPCまたはノートPCにインストールすることができます。
・利用可能なOS:
   Windows 7 / 8.1 / 10
   Mac OS w Parallels 12 + Win 7 / 10
・利用可能なExcel バージョン:
   Windows： Excel 2010 / 2013 / 2016
   Mac OS + Parallels： Excel 2011 / 2016

XF STRESS TEST REPORT GENERATORS ミトストレス試験や解糖ストレス試験のレポートを作成するExcel マクロツールです。ストレス試験の折れ線グラフデータから、各指標(予備呼吸能、予備解糖能など)を計算し、棒グラフデータを自動作成します。

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キット・消耗品

FluxPak アッセイパック
アッセイ12回分のキットです。アッセイキット・ミニプレートは、3連×4セット／箱が各1と、キャリブレーション溶液(100mL入)がセットになっています。

ご注文型式：103022-100
FluxPak-XFp用(アッセイx12回分)

FluxPak
キャリブレーション溶液

ご注文型式	XFp
装置寸法	（W）30.3×（D）56.8×（H）43.0 (cm)
重量	14.7 （kg）
電源要件	100-120/200-240VAC, 6A/3A, 60/50Hz
同時計測項目	OCR：酸素消費速度・ECAR：細胞外酸性化速度
アッセイ・フォーマット	専用ミニプレート中の生細胞
アッセイ・サンプル数	6ウェル
インジェクションポート	1ウェルあたり４個（各25µL）
アッセイ・実行容量	150-275µL／ウェル
必要サンプル数	10K－500K 細胞／ウェル
専用ミニプレート素材	組織培養処理済ポリスチレン
装置コントローラー	一体型タッチスクリーン・インターフェース、 USB／イーサネットポート
温度制御範囲	16～40℃ (XFp 1.1)
OS・制御ソフトウェア	OS：Win7 Embedded 制御ソフトウェア：XFp 1.1

生細胞を用いた機能的代謝計測のゴールドスタンダード：Seahorse XF 技術をより身近に。

特長

3種類の標準的な XF アッセイ

製品原理

アプリケーション

ソフトウェア

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仕様

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