动物呼吸代谢测量可以得到二氧化碳产量、耗氧量、呼吸商等能量代谢指标,但不能跟踪研究三种不同营养物质(能量来源物质如蛋白质、脂肪及碳水化合物)的实际利用情况,特别是外源性与内源性营养物的氧化等。国际知名动物能量代谢技术公司Sable Systems International新推出了动物呼吸稳定同位素气体分析仪,可与动物呼吸代谢测量系统搭配用于动物稳定同位素呼吸代谢检测以深入研究分析其能量代谢跟踪底物消耗情况。该系统可广泛应用于昆虫、鸟类、蜥蜴、实验大小鼠、家畜家禽、灵长类等各种实验动物,以及人体碳同位素呼吸与能量代谢实时监测,非常有助于推动动物生理生态、营养学、比较生理学、运动科学、病理学、生物医学等领域生物新陈代谢创新研究。

从左至右:便携式稳定同位素呼吸气体分析仪、外源性营养物质的氧化、内源性营养素的氧化测量数据图
主要特点:
● 同时测量13CO2, C18O2,CO2,和H2O
● 一台分析仪可搭配成8通道呼吸室代谢系统
● 响应时间快,功耗要求低
● 测量范围广,适用于δ13C(-100‰至4000‰)和CO2(380 ppm至25,000 ppm)
● 高精度,δ13C(0.6‰)和δ18O(4.0‰)以及CO2(0.05ppm)和H2O(50 ppm)
● 超过10,000种不同的同位素标记示踪剂市售
● 无需耗材或外部校准
主要技术指标:
● 精度:δ13C: 6.0‰/2.0‰/0.6‰,δ18O: 32‰ /10‰ / 4‰,12CO2:1.6 ppm/0.6 ppm/0.2 ppm
● 总不确定度:< 1%
● 测量范围:CO2 : 380–25,000 ppm,H2O: 4000 – 60,000ppm
● 操作范围:CO2: 0–50,000 ppm H2O: 0–70,000 ppm (非冷凝)
● 测量频率:1Hz
● 采样条件:环境湿度非冷凝(0–100% RH),样品温度-20–50°C,工作温度5–45°C
● 配件:出口(内部泵):1/4英寸,入口:3/8英寸
● 输出:数字(RS-232)、以太网、USB
● 电源要求:115/230伏交流电,50/60赫兹,66瓦
● 尺寸(高x宽x深):18厘米(7英寸)x 47厘米(18.5英寸)x36厘米(14英寸)
● 重量:17千克(37.5磅)
产地:美国
参考文献:
Yuan B, etc. An organism-level quantitative flux model of energy metabolism in mice[J].Cell Metabolism, 2025.DOI:10.1016/j.cmet.2025.01.008.
Pendergrast L A, etc. Metabolic plasticity and obesity-associated changes in diurnal postexercise metabolism in mice[J]. Metabolism: Clinical and Experimental, 2024:155.
Trixie N. Lee, etc. Stable isotope analysis of CO2 in breath indicates metabolic fuel shifts in torpid arctic ground squirrels. Comparative Biochemistry and Physioloty, 2017.
Marshall D. McCue, etc. 13C-Breath testing in animals: theory, applications, and future directions. Journal of Comparative Physiology, 2016
Kenneth C. Welch Jr., etc. Carbon stable-isotope tracking in breath for comparative studies of fuel use. Annals of the New York Academy of Sciences, Respiratory Science, 2016
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FMS动物诱导运动代谢测量系统整合了世界知名的美国Sable能量代谢测量技术的强大集成。它结合了紧凑且完全集成的FMS间接量热仪、兼容各种运动测量呼吸室(如:不同品牌规格代谢跑步机、跑轮呼吸室、行为学监测呼吸室等等),以及易于使用的Expedata数据采集和分析软件,为运动研究提供了完整且简化的解决方案。