线粒体作为细胞的能量代谢中枢，其动态形态和氧化磷酸化功能异常与衰老及多种疾病直接相关。秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C.elegans，以下简称线虫）是被广泛使用的模式动物。
本文系统总结了作者实验室以线虫为模型，多尺度分析了线粒体形态与功能的实验方法，主要包括：（1）形态定性分析，即采用单盲法人工分类（如点状、棒状、网状），该法虽然依赖主观经验，但操作简便，适用于初步表型的筛选；（2）形态定量分析，即依托Fiji/ImageJ平台，对特定组织（如表皮及体壁肌）中线粒体进行自动化参数提取，通过骨架化算法量化网络连通性（分支点数量、网络长度），结合二值化分析计算碎片化指数（如面积/周长比、碎片计数），实现客观表型比对；（3）高通量图像处理，即通过宏命令批量处理，整合形态学滤波、阈值分割及参数导出流程，显著提升大样本量的研究效率；（4）代谢功能监测，即应用Seahorse XF分析仪开展活体线虫呼吸代谢检测，通过序贯注入ATP合酶抑制剂N，N′-二环己基碳二亚胺（dicyclohexylcarbodiimide，DCCD）、解偶联剂羰基氰化物4-（三氟甲氧基）苯腙［carbonyl cyanide 4-（trifluoromethoxy）phenylhydrazone，FCCP］及呼吸链抑制剂叠氮钠（sodium azide，NaN₃），精准解析基础耗氧率（oxygen consumption rate，OCR）、ATP耦合呼吸效率及最大呼吸容量（呼吸潜力），进而揭示能量代谢规律。本文整合了形态-功能双维度方法，不仅为关于线虫的线粒体研究提供经验技术，其框架亦可拓展至哺乳动物细胞与类器官模型，以推动靶向线粒体的基础研究和药物开发。
