极端环境微生物是发现特殊酶类(极端酶)和其他功能性代谢产物的宝贵资源。液滴培养组学系统能够为这些娇贵的“极端主义者”在常规实验室条件下创造其赖以生存的微环境,从而实现对它们的培养与挖掘。例如,对于嗜酸菌,可以在液滴内维持低pH环境;对于嗜盐菌,则可以配制高盐度的培养基。系统的封闭性确保了这些极端条件在液滴内的高度稳定,不受外界环境影响。在... 【查看详情】
天木生物的微液滴培养平台在微生物形态工程领域展现出创新应用价值。微生物细胞形态(如大小、形状、分枝程度等)直接影响其发酵特性,包括流变学行为、氧和营养物质的传递效率以及下游分离难度。该仪器能够通过显微镜成像模块自动捕获每个液滴中微生物的形态特征,并定量分析形态参数与发酵性能的关联。研究人员可以筛选具有特定形态特征的菌株,例如更小的细胞尺寸... 【查看详情】
基于活性的筛选是发现新型生物活性分子的关键,液滴培养组学将这种筛选的通量和效率提升到了新的高度。其要素在于将微生物的培养与其产生的特定活性在微液滴中直接关联起来。首先,将单个微生物细胞与适宜的培养基封装,进行原位培养。待其生长后,可以通过微流控操作向液滴内注入特定的底物或指示系统。例如,为了筛选产酶菌株,可以向液滴中加入荧光标... 【查看详情】
在合成微生物群落构建领域,液滴培养组学系统充当了“组装平台”。合成生物学旨在设计并构建具有特定功能的人工微生物群落,这要求能够精确控制群落初始的物种组成、比例以及空间结构。液滴微流控技术通过多级液滴生成与融合策略,可以像“搭积木”一样,将不同物种的微生物按照预设的比例和组合逐一装载到统一的微滴单元中。例如,可以首先生成分别包含物种A、B、... 【查看详情】
干细胞生物学研究的关键挑战在于精确控制其自我更新与定向分化。液滴培养组学系统可以用于大规模筛选能够维持干细胞多能性、或诱导其高效、均一地分化为特定功能细胞类型的培养条件、细胞因子组合及小分子化合物。将干细胞分散到液滴中,并施加成千上万种不同的诱导条件,进而通过检测特异性干性标志物或谱系分化标志物的表达来评估效果。这种超高通量的筛选能力能够... 【查看详情】
环境中微生物之间的相互作用网络极其复杂,深刻影响着生态系统的功能和稳定性。液滴培养组学系统以其独特的隔离和并行分析能力,成为解析这种复杂互作关系的理想工具。研究人员可以精确控制地将两种或多种不同的微生物按照特定比例封装在同一个液滴中,从而构建一个简化的、定义明确的微生物群落。通过监测这些共培养液滴中微生物群体的生长动力学(例如... 【查看详情】
液滴培养组学与单细胞测序技术的融合,正在重塑微生物功能表型与基因型关联研究的新范式。传统批量培养方法只能获得群体平均化的数据,完全掩盖了细胞间的异质性。而液滴系统通过将单个微生物细胞与特定的底物或探针共同包裹,可以在长达数小时甚至数天的培养过程中,实时追踪每个孤立微环境中细胞的生长动力学、代谢活性或底物利用情况。例如,将单个细... 【查看详情】
单细胞分选仪的样品预处理环节直接影响分选效果与细胞活性,是实验前不可或缺的关键步骤。首先需要将组织样本或细胞悬液进行分散处理,确保细胞处于单个游离状态,避免细胞聚集影响分选精度。对于易粘连的细胞类型,可能需要使用适当的酶解试剂或机械方法进行处理,但需严格控制处理时间与强度,防止损伤细胞。此外,还需通过过滤去除样本中的细胞碎片、杂质以及较大... 【查看详情】
孔板分选是单细胞分选仪的重要应用模式之一,尤其适用于单细胞克隆培养、单细胞测序等实验。在进行孔板分选时,需要先在软件中完成板布局设计,包括选择孔板类型、确定分选孔位及分配目标细胞群体等。为避免外部孔因蒸发过快影响细胞培养效果,通常会选择中间区域的孔位进行分选。同时,需根据实验对纯度和效率的要求选择合适的分选信封模式,平衡分选速度与孔板填充... 【查看详情】
天木生物的高通量皮升级液滴单细胞分选系统在微生物合成途径解析中展现出巨大潜力。该技术能够将单个微生物细胞与特定底物或报告系统共同包裹在皮升级液滴中,形成单个微反应器。通过监测液滴内代谢产物的积累或荧光信号的变化,可以高效筛选出具有优良合成能力的工程菌株。相较于传统筛选方法,该系统实现了数万至数百万单细胞的高通量并行分析,极大提升了菌种筛选... 【查看详情】