在環(huán)境微生物研究領域,天木生物單細胞分選系統(tǒng)助力不可培養(yǎng)微生物的功能探索。環(huán)境中絕大多數微生物難以通過傳統(tǒng)方法培養(yǎng),但其代謝潛力巨大。通過將單個環(huán)境微生物細胞與特定底物共同包裹在液滴中,可檢測其降解污染物或合成特定化合物的能力。結合液滴內擴增和測序技術,能夠直接將功能與基因組信息關聯(lián)。這種方法已成功應用于發(fā)現新型降解酶基因,如多環(huán)芳烴、農藥等難降解有機物的代謝途徑,為生物修復提供了寶貴的基因資源。天木生物高通量皮升級液滴單細胞分選系統(tǒng)直接關聯(lián)酶活性與基因組信息。上海細胞工廠單細胞分選儀

天木生物的皮升級液液滴系統(tǒng)在酶抑制劑篩選中展現出重要價值。通過將靶酶與化合物庫共同封裝在液滴中,利用熒光底物監(jiān)測酶活性變化,可快速識別有效的抑制劑。該系統(tǒng)已成功應用于激酶、蛋白酶等多種藥物靶點的新型抑制劑發(fā)現。在實際應用中,研究人員通過該平臺篩選到納摩爾級別的蛋白酶體抑制劑,為藥物開發(fā)提供了先導化合物。液滴微反應器技術極大降低了試劑消耗,特別適合珍貴化合物庫的篩選。單分子水平的檢測靈敏度確保了篩選結果的準確性,使該技術成為藥物發(fā)現領域的重要工具。青??贵w單細胞分選儀天木生物高通量皮升級液滴單細胞分選系統(tǒng)實現單細胞酶活性快速檢測。

單細胞分選儀徹底改變了微生物學研究中 “難培養(yǎng)、難分離” 的困境,為未培養(yǎng)微生物開發(fā)與功能研究提供全新路徑。環(huán)境樣本中的微生物群落結構復雜,99% 以上的微生物難以通過傳統(tǒng)方法培養(yǎng),單細胞分選儀可基于拉曼光譜或熒光標記,從土壤、水體等復雜樣本中直接識別并分離單個目標微生物細胞。通過穩(wěn)定同位素標記結合拉曼分選技術,能檢測微生物在極端環(huán)境或壓力條件下的代謝活性,揭示耐藥菌或極端微生物的生存機制。在腸道微生物研究中,可分選特定功能菌群進行測序分析,明確其與宿主健康的關聯(lián),為益生菌開發(fā)提供科學依據。該技術還能實現功能菌株的定向篩選,如分離高效降解污染物的微生物,助力環(huán)境治理與資源利用。
分選純度與回收率的平衡是單細胞分選實驗中需要權衡的重要問題,二者的取舍取決于實驗目的。對于單細胞測序等對純度要求極高的實驗,需采用嚴格的門控策略與分選參數,大限度排除非目標細胞的污染,即使會導致部分目標細胞損失、回收率降低也在所不惜。而在需要大量目標細胞進行后續(xù)功能實驗時,則可適當放寬分選條件,在保證基本純度的前提下提高回收率,確保獲得足夠數量的細胞用于后續(xù)研究??蒲腥藛T需根據具體實驗需求,制定適宜的分選方案。天木生物高通量皮升級液滴單細胞分選系統(tǒng)提升合成微生物群落構建效率。

在微生物代謝物生產能力評估方面,天木生物的單細胞分選系統(tǒng)提供了全新的解決方案。通過將單個生產菌株與代謝謝報告系統(tǒng)共同封裝在液滴中,可精確量化每個細胞的產物合成能力。該系統(tǒng)已成功應用于代謝產物、維生素等多種高附加值產品的生產菌株篩選。研究人員利用此技術發(fā)現了群體中存在的生產異質性,并識別出高產細胞的特有標志物。在工業(yè)化應用中,該平臺顯著提高了高產菌株的篩選效率,縮短了菌種選育周期。單細胞水平的生產能力分析為理解細胞工廠的運行規(guī)律提供了重要數據,指導了發(fā)酵工藝的優(yōu)化和改進。天木生物高通量皮升級液滴單細胞分選系統(tǒng)實現細胞周期同步化分析。江西微生物單細胞分選儀
天木生物高通量皮升級液滴單細胞分選系統(tǒng)確保每個液滴微環(huán)境無交叉污染。上海細胞工廠單細胞分選儀
在蛋白質工程技術中,該單細胞分選平臺加速了蛋白質穩(wěn)定性改造進程。通過將表達不同蛋白質變體的單個細胞與變性劑共同封裝在液滴中,可以利用熒光報告系統(tǒng)監(jiān)測蛋白質的折疊穩(wěn)定性。這種方法允許高通量篩選在惡劣條件下仍保持活性的蛋白質變體,特別適用于工業(yè)用酶和功能蛋白的優(yōu)化。實際應用中,已成功獲得在高溫、有機溶劑中穩(wěn)定性顯著提高的酶變體,拓展了生物催化的應用范圍。該技術將蛋白質穩(wěn)定性表征的通量提升了數個數量級,使得系統(tǒng)性探索蛋白質序列空間、理性設計穩(wěn)定性突變成為可能,為開發(fā)滿足極端工業(yè)過程需求的生物催化劑和延長功能蛋白體內半衰期提供了高效技術平臺。上海細胞工廠單細胞分選儀
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