易科泰動物能量代謝技術助力動物遺傳學研究創新與發展

近年來，動物遺傳學在基因編輯、基因組選擇及復雜性狀遺傳解析等領域取得突破性進展。與此同時，動物能量代謝監測技術通過多參數集成系統和定制化代謝倉實現了高精度生理表型量化。二者的結合正推動遺傳學研究范式革新：通過整合能量代謝實時數據與基因組信息，可深度解析經濟性狀的遺傳調控機制。例如，棉鈴蟲饑餓代謝表型與糖脂代謝通路轉錄組的關聯研究，以及靈長類運動能耗與肌肉基因表達的協同分析，均證實該交叉應用能揭示基因-代謝表型的因果鏈條，為精準育種和疾病模型構建提供新維度支撐。 

北京易科泰生態技術有限公司作為國家高新技術企業，深耕生態、農業、健康領域二十余年。提供動物能量代謝監測、魚類運動軌跡監測、Thermo-RGB成像分析及多功能高光譜成像等定制化技術解決方案，廣泛應用于國內實驗動物、家畜家禽、昆蟲、魚類等研究領域，助力動物生長發育、繁殖育種、運動與環境適應等遺傳調控機制研究。

客戶案例：

Nature——針對鳥類飛行能力的能量代謝特異性分子進化機制

近期易科泰動物能量代謝監測技術方案的使用者——四川大學華西醫院高原醫學中心鄧成教授團隊在《Nature》雜志發表了文章"Constitutively active glucagon receptor drives high blood glucose in birds"。文章中針對鳥類（如雞、鸚鵡）、爬行動物（如鬃獅蜥、豹紋守宮）、魚類（斑馬魚）、哺乳動物（小鼠、人）等實驗對象，通過基因編輯和表達載體構建，檢測葡萄糖受體（GCGR）在不同實驗對象體內的表達情況；同時結合氧氣消耗（VO?）、二氧化碳產生（VCO?）和能量消耗，評估代謝率變化。以分子生物學與生理生態學相結合的方式探究鳥類高血糖水平的分子機制，特別是葡萄糖受體（GCGR）的組成型活性（Constitutively active）及其在血糖調節、脂質代謝和代謝率中的作用。

利用腺相關病毒（AAV）敲低或過表達 GCGR 在鳥類、爬行動物、小鼠肝臟中的表達，同時檢測其代謝率變化，其中GCGR過表達會增加VO?、VCO?和能量消耗，敲低則降低。鳥類 GCGR 在肝臟中高表達且具有組成型活性（無需配體即可激活 Gs 信號），通過促進糖異生和糖原分解，維持高血糖水平。不同物種間的實驗差異表明非胎生脊椎動物 GCGR 具有組成型活性，而胎生哺乳動物 GCGR 無此活性。而組成型活性 GCGR 同時能促進脂質分解和高代謝率，可為鳥類飛行提供能量支持，這與飛行進化適應相關，體現了鳥類為適應飛行而進化出的代謝特化。

SCI TOTAL ENVIRON——高原鼠兔時空變化下的代謝與基因表達差異

中國科學院西北高原生物研究所的技術團隊為驗證海拔和季節變化對鼠兔產熱能力、腸道微生物組成、宿主轉錄組及代謝物的影響并分析腸道微生物與宿主產熱策略的關聯機制。針對青藏高原地區的高原鼠兔，在7個海拔梯度（3118–4761米）分夏季和冬季捕獲鼠兔，測量體重、體溫、靜息代謝率（RMR），并結合生理生態學、基因表達分析、腸道微生物分析和代謝組學技術進行數據分析。

文章通過測量氧氣消耗率計算靜息代謝率（RMR），作為評估鼠兔產熱能力的核心指標。其中夏季 RMR 隨海拔升高而增加，表明為適應低溫環境需增強產熱；冬季 RMR 隨海拔升高而降低，反映低溫和食物短缺下的能量保存策略，與甲狀腺激素（T3/T4）和 BAT 活性變化一致。產熱相關基因（UCP1、DIO2）的表達在夏季隨海拔升高而上調，在冬季下調，與生理參數一致。夏季主要富集氨基酸代謝物（支持產熱），冬季富集肉堿和琥珀酸（能量儲備）等。腸道菌群分析發現夏季擬桿菌門豐度隨海拔升高而增加，冬季厚壁菌門豐度更高，優勢菌屬與氨基酸代謝物正相關，這可能是通過代謝物（如短鏈脂肪酸）調節宿主產熱。

北京易科泰致力于動物能量代謝監測、魚類運動軌跡監測、Thermo-RGB成像分析及多功能高光譜成像等生理生態監測設備研發與應用推廣，為科研人員提供全面、精準的定制化生理生態技術解決方案：

² 模塊式多通道動物能量代謝技術

² 便攜式動物能量代謝測量技術

² 魚類呼吸代謝測量系統

² Thermo-RGB成像及動物行為觀測技術

² 易科泰多功能高光譜成像（反射光譜成像、實驗動物活體熒光成像）技術

1. Zhang C, Xiang X, Liu J, et al. Constitutively active glucagon receptor drives high blood glucose in birds[J]. Nature, 2025: 1-3.

2. Zhu, Hongjuan, et al. "Differential expression of metabolism-related genes in Plateau Pika (Ochotona curzoniae) at different altitudes on the Qinghai–Tibet Plateau." Frontiers in Genetics 12 (2022): 784811.

3. Ren S, Zhang L, Tang X, et al. Temporal and spatial variations in body mass and thermogenic capacity associated with alterations in the gut microbiota and host transcriptome in mammalian herbivores[J]. Science of the Total Environment, 2024, 907: 167776.

易科泰生態技術公司設有EcoTech®實驗室、能量代謝實驗室、光譜成像實驗室，歡迎合作！

——更多動物能量代謝技術應用文獻可以聯系易科泰能量代謝事業部獲取