海洋覆盖了地球表面的绝大部分,其微生物多样性是地球上未开发资源库之一,蕴含着巨大的应用潜力。液滴培养组学技术正成为挖掘海洋微生物资源,特别是难以培养的浮游细菌和古菌的利器。海水中微生物密度相对较低,但液滴微流控系统的高通量封装能力恰好可以应对这一挑战,能够从大体积水样中有效捕获稀有的微生物细胞。针对深海微生物,系统可以模拟其原生环境的极端... 【查看详情】
液滴培养组学系统的未来演进方向是迈向更高度的集成化和自动化,即实现真正的“芯片实验室”。这意味着将细胞捕获与封装、培养环境动态调控、多步试剂添加、时序性刺激施加、多模态检测以及功能性分选等多个操作单元,全部微缩并无缝集成到一张精密的微流控芯片上。这种一体化设计能够实现全自动、高通量的复杂生物学实验流程,很大限度上减少人为操作引入的误差和交... 【查看详情】
在酶底物特异性改造领域,天木生物的单细胞分选系统提供了高效解决方案。通过将酶突变体库与不同底物类似物共同封装在液滴中,利用多色荧光编码技术可同时评估酶对多种底物的催化特性。该系统已成功用于扩大脂肪酶的底物谱,获得了对非天然底物具有高活性的突变体。在实际应用中,研究人员通过该平台筛选到能够高效催化大位阻底物的新型脂肪酶,在精细化学品合成中展... 【查看详情】
在能源微生物育种方面,ARTP技术显示出巨大潜力。研究人员利用该技术成功改良了产氢微生物菌株,使生物制氢效率提高了约60%。在生物柴油领域,通过ARTP诱变获得的油脂酵母突变株,其脂质积累量达到细胞干重的70%以上。这些突破为可再生能源开发提供了菌种资源。特别值得一提的是,ARTP技术在处理难遗传操作的微生物时表现出独特优势,其物理诱变特... 【查看详情】
液滴培养组学系统能够用于从头理性设计和构建人工合成微生物群落。研究人员可以按照预设的物种比例与空间排列,将不同代谢功能分工的工程菌株精确地共封装在液滴中,形成一个简化的、可控的合成生态系统。通过设计菌株间的代谢互养网络,并利用液滴系统高通量地优化菌株组合、比例及环境参数,可以创建出高效协同、稳健性强的生物制造系统,实现比单一菌株更为复杂的... 【查看详情】
天木生物的皮升级液滴系统在微生物代谢物组学研究中实现技术突破。通过将单微生物细胞与代谢物捕获试剂共同封装在液滴中,可实现代谢物的原位富集和检测。该系统已成功应用于微生物应激响应的代谢组学研究,揭示了单细胞水平的代谢重编程机制。研究人员利用此平台发现了新的代谢物生物合成途径,为天然产物发掘提供了重要线索。单细胞代谢组学分析能够揭示群体中隐藏... 【查看详情】
微生物肥料菌种选育中,常压室温等离子体诱变仪器ARTP技术实现了功能强化。针对解磷菌株,研究者开发出液固交替诱变新工艺,先在液体培养基中进行初筛,再转到固体平板复筛。经过多轮选育,获得的突变株不*解磷能力提升2.5倍,而且产生了铁载体等新的促生物质。基因组分析显示,突变株中磷酸盐转运系统基因出现结构性突变,同时群体感应系统相关基因表达增强... 【查看详情】
ARTP诱变育种仪的操作流程经过系统优化,形成了标准化的操作规范。实验开始前,需要制备新鲜的菌悬液并将其均匀涂布在载样片上。随后将载样片置于等离子体发射器下方的样品台,调节放电功率、处理时间和样品距离等关键参数。典型的处理流程包括:首先进行30秒至5分钟的等离子体处理,然后将样品转移至复苏培养基中进行表达培养,通过高通量筛选方法获得目标突... 【查看详情】