| 查看: 5515 | 回复: 107 | |||
[商家供应]
用户报道 | 厉害了！青岛能源所实现毫秒级单细胞拉曼分选
|
|
作者 | 王喜先 单个细胞是地球上生命体功能和进化的基本单元，蕴藏着生长发育、衰老死亡、新陈代谢、信号传导等众多奥秘。单细胞精度的功能分选是解析每个细胞千差万别的原因、探索自然界海量陌生细胞（不可培养微生物）的重要工具，分选通量的提高将帮助研究人员累积更多的研究样本，拓展更广的筛选范围（自然环境、突变体库等）。因此，实现单细胞精度的高通量功能分选至关重要。  最近，中国科学院青岛生物能源与过程研究所传来喜讯，该所单细胞中心马波研究员与徐健研究员带领的多学科交叉团队，将单细胞拉曼光谱（SCRS）与液滴微流控技术耦合，发明了高通量拉曼激活单细胞液滴分选技术（RADS，Raman-activated single-cell Droplet Sorting）。该工作于2017年11月3日在线发表于美国化学会《Analytical Chemisrtry》。 注：单细胞拉曼光谱（SCRS）能够在无标记、无损的前提下揭示细胞固有的化学组成。  巧妙的“后液滴包裹”设计 本研究开发的高通量拉曼激活单细胞液滴分选技术（RADS技术），是一种巧妙的“后液滴包裹”设计，它在微流控芯片的拉曼光谱检测点后方引入液滴包裹单元，这样就克服了制约通量提高的电磁阀作为分选驱动力的瓶颈问题，实现了基于介电力驱动的高通量分选。这使得从自然界中筛选新型的种子选手，或是从突变体库中找到更优秀的候选者，都变成现实。这项研究成功地将传统的“先养再选”思路扭转成了“先选再养”，避免了传统分选的涂平板和挑克隆的过程，省去了扩大培养、提取以及定量等繁琐过程。 与传统技术相比，RADS技术的优势为：  从筛选到采集，高效一体化拉曼分析过程 接下来我们就来看看整个从筛选到采集的工作是如何进行的。具体来说，如下图，在微流控芯片中，细胞排着队（从左向右）一个个经过拉曼检测点（Raman），之后被逐个包裹在液滴（Oil）里面，与此同时计算机对采集到的单细胞拉曼信号进行判别，满足分选条件的，启动介电力（Dielectrophoresis），目标细胞将进入分选通道（Collect），而不满足分选条件的细胞将流入废液通道（Waste）。  拉曼激活单细胞液滴分选技术 在上述“流程”中的拉曼分析环节，研究团队利用HORIBA HR 800型拉曼光谱仪来采集单细胞拉曼光谱信号，配置EMCCD使得信号强度大幅提升，这对分选通量提高起到了重要作用。 如果说微流控芯片、拉曼光谱仪及RADS是分析过程的三大核心结构，那么本项工作更加重要的“总指挥”则是团队自主开发的分析软件，该软件将拉曼采集、分析、单细胞液滴包裹及分选过程集成在一起，充分实现了从分选到采集的高度自动一体化。 实践中的应用 在上述分选技术的基础上，研究团队成功完成了大量实践研究，如高产虾青素之雨生血球藻的精确化（分选准确率98.3%）、高通量（260细胞/分钟）筛选等，并通过实验发现并证明，分选后92.7%的雨生血球藻细胞仍可保持活性并可增殖。相信后续还会有更多令人兴奋的实践研究成果不断诞生。 本工作在中国科学院青岛生物能源与过程所完成，同时得到了中科院武汉水生所胡强研究员、北京大学王玮教授等的帮助，并得到了中科院仪器专项、国家自然科学基金、中国博士后科学基金和山东省自然科学基金等的支持。相关研究成果以“Raman-activated Droplet Sorting (RADS) for Label-free High-throughput Screeningof Microalgal Single-cells.”为题发表在《Analytical Chemisrtry》上。 后记 报道成文过程中，小编有幸采访到以上研究的作者之一籍月彤老师，她告诉小编，“这是一个多学科交叉共同完成的工作，分析化学、生物化学、电子信息、自动化等背景的同事一起努力，最终实现多信息获取下的高通量分选方案。” 团队介绍 中科院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心（https://www.single-cell。。ｃｎ/）拥有约60人的研发队伍，其核心使命是研制和应用示范包括单细胞拉曼成像、拉曼激活细胞分选、单细胞测序、单细胞培养等在内的新一代单细胞分析系列仪器，以及元基因组、拉曼组等生物大数据软件，进而以微藻合成生物学、共生菌群与健康、海洋生物资源等为模式研究体系，探讨单个活体细胞精度的微生物组功能与进化机制。 最近，徐健研究员团队还发明了基于“拉曼组”的单细胞快检技术，能够在单个细胞精度同时测定淀粉、甘油三酯、蛋白质含量以及油脂不饱和度，为细胞工厂的性能测试平台增添了一个崭新手段。该工作于11月19日在线发表于Biotechnology for Biofuels。 >>>>HORIBA科学仪器事业部 结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。 |
回复此楼» 猜你喜欢
297，工科调剂?河南农业大学本科
已经有15人回复
-
337求调剂
已经有3人回复
-
又一批高校组建人工智能学院 师资行吗 不是骗人吗
已经有3人回复
-
申博/考博
已经有5人回复
-
申博
已经有3人回复
-
湖南大学刘巧玲课题组2026年第二批次博士研究生招生信息
已经有5人回复
-
求计算机方向调剂
已经有6人回复
-
通信工程求调剂！！！
已经有7人回复
-
26药学专硕105500求调剂
已经有8人回复
-
297，工科调剂?
已经有11人回复
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
伦敦布鲁内尔大学诚招国家公派读博，联合培养博士生，物流供应链方向
+1/83
-
复旦大学 课题组 2026年9月批入学-博士招聘
+1/81
-
坐标郑州，征女友
+1/39
-
桂林理工大学物理学专业招收调剂，还有三个名额！！！
+1/38
-
江西科技师范大学086生物与医药
+1/36
-
北华大学 08代码 调剂虚位以待
+1/35
-
坐标河北邢台，征女友
+1/35
-
中国林科院博士招生/读博
+2/32
-
招聘学术型博士--噬菌体方向
+1/24
-
南京林业大学-国家级青年人才团队 招2026级申请考核制博士 （有机合成化学方向）
+1/15
-
求助请教各位:如果您的算法被顶尖院校学术不端怎么办？
+1/10
-
天津理工大学（晶体材料全国重点实验室）杰青团队招收2026年博士研究生
+1/8
-
稀土发光分析｜核壳结构｜寿命拟合
+1/7
-
湖北文理学院物理与电子工程学院材料与化工专业研究生调剂
+1/6
-
大连大学—六盘水师范学院联培硕士调剂
+1/6
-
河南省医学科学院王宁利院士科研团队博士、博后、硕士招聘（有编制/安家费/科研启动经
+1/6
-
【全奖博士/硕士】韩国济州国立大学招收植物方向研究生
+1/5
-
山东大学集成电路学院招博士了
+1/4
-
博士招聘，天津理工大学，电催化方向
+1/4
-
材料与化工专业还有大量指标，欢迎大家调剂，调剂系统已经开放
+1/3
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
 |
2楼2017-12-07 09:39:02
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
 |
3楼2017-12-07 09:42:28
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
 |
4楼2017-12-07 09:53:34
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
|
|
5楼2017-12-07 09:59:48
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
|
|
6楼2017-12-07 10:02:06
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
 |
7楼2017-12-07 10:04:30
胖栋
至尊木虫 (文坛精英)
- 应助: 32 (小学生)
- 金币: 32889.4
- 红花: 65
- 帖子: 25133
- 在线: 370.6小时
- 虫号: 642809
- 注册: 2008-11-01
- 性别: GG
- 专业: 植物化学保护
8楼2017-12-07 10:09:08
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
 |
9楼2017-12-07 10:19:34
★
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
HORIBA(金币+1): 谢谢参与
|
|
10楼2017-12-07 10:27:16
