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單細(xì)胞分選儀的4種應(yīng)用案例

閱讀：398 發(fā)布時間：2024-8-26

高通量皮升級液滴單細(xì)胞分選系統(tǒng)是基于液滴微流控技術(shù)開發(fā)而成的超高通量單細(xì)胞分選平臺。它每秒可以發(fā)生成千上萬的微液滴（pL），細(xì)胞包裹于微液滴之中，可進(jìn)行生長、裂解、代謝、反應(yīng)等生物生化過程，并與液滴之中的熒光篩子進(jìn)行充分結(jié)合，產(chǎn)生不同強(qiáng)度的熒光信號；之后利用微液滴分選技術(shù)將低產(chǎn)出和高產(chǎn)出的細(xì)胞通過熒光信號分選出來，實現(xiàn)分選過程的高通量化。

應(yīng)用案例：

案例一：合成D-阿洛酮糖3-差向異構(gòu)酶定向進(jìn)化

構(gòu)建了基于液滴微流控（DREM cell）的超高通量篩選平臺，并與D-阿洛酮糖生物傳感器相結(jié)合，用于酮糖3-差向異構(gòu)酶（KEases）的定向進(jìn)化；獲得突變體M3-2的催化效率比原始sfDAE提高17倍。

案例二：高產(chǎn)谷氨酰胺突變株高通量篩選

利用高通量皮升級液滴微流控細(xì)胞分選儀（DREM cell），對常壓室溫等離子體（ARTP）誘變的解淀粉芽孢桿菌全基因組突變庫進(jìn)行超高通量篩選，成功獲得了一株谷氨酰胺酶產(chǎn)量提高47%以上的突變株。

案例三：谷氨棒桿菌高效分泌蛋白關(guān)聯(lián)基因挖掘

在谷棒中繪制了蛋白分泌的基因型-表型關(guān)聯(lián)圖譜，系統(tǒng)地揭示了其基因組中能夠用于改善分泌蛋白生產(chǎn)的基因位點(diǎn)，通過氧還轉(zhuǎn)錄因子CosR和RshA的組合敲除獲得VHH產(chǎn)量提高2.78倍的底盤菌株。

案例四：單細(xì)胞培養(yǎng)的蜜蜂腸道微生物功能多樣性研究

該研究利用高通量液滴微流控平臺（DREM cell），對蜜蜂腸道單個細(xì)菌進(jìn)行皮升級液滴培養(yǎng)和niao槍法宏基因組測序，通過宏基因組分析展示了蜜蜂腸道微生物的菌株水平多樣性，揭示了不同細(xì)菌屬中潛在新菌株的存在。

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