细胞外囊泡作为细胞间通讯的关键介质,其研究长期面临分离困难、功能分析技术复杂等挑战。液滴培养组学系统为此提供了创新的研究范式。通过将单个分泌细胞封装在液滴内,可以将其分泌的囊泡限制在微小的封闭空间中进行累积和富集,避免了传统培养上清中囊泡被稀释的问题。随后,可对液滴进行免疫荧光染色以量化囊泡的特定表面标志物,或者将分泌细胞与报告细胞共封装... 【查看详情】
天木生物MMC系统在微生物挥发性有机物产生与检测方面具有创新应用。该平台通过特殊设计的液滴密封系统,能够捕获微生物产生的挥发性代谢产物,并与气相色谱-质谱联用进行分析。每个液滴作为一个微型顶空分析室,可以定量研究微生物挥发性有机物的产生动力学。研究人员可以筛选那些产生特定气味化合物或具有生物活性的挥发性物质的微生物。系统支持不同培养条件对... 【查看详情】
基于液滴的数字PCR与定量培养技术相结合,为微生物学提供了定量的强大工具。在微生物生态学、环境监测和临床诊断中,精确测定样品中特定微生物的活菌浓度至关重要。传统的菌落形成单位计数法不仅耗时长达数天,且精度有限,尤其对于生长缓慢或需求苛刻的微生物。液滴培养系统将样品进行系列稀释后,与营养培养基混合并生成大量微滴。根据泊松分布原理... 【查看详情】
药用植物细胞培养领域,ARTP技术有效提升了次生代谢产物产量。在人参皂苷生产细胞系开发中,研究者利用低温等离子体处理悬浮细胞团,通过单细胞克隆技术筛选获得高产突变系。实验数据显示,细胞存活率控制在60%-70%时,突变系皂苷含量达到干重的3.8%,较初始提高1.9倍。转录组分析揭示,突变系中萜类骨架合成途径的关键酶基因表达量上调,同时细胞... 【查看详情】
ARTP技术与现代筛选技术的结合应用明显提高了育种效率。将ARTP诱变与微流控分选、荧光细胞分选(FACS)等先进筛选技术联用,实现了从海量突变库中快速识别目标菌株。在酶制剂生产菌选育中,通过建立基于荧光底物的高通量筛选方法,能够在数小时内完成数万株突变体的初步筛选。在高产菌筛选中,利用微型生物反应器阵列进行平行发酵,大幅提高了筛选通量和... 【查看详情】
在植物科学研究中,天木生物高通量皮升级液滴单细胞分选系统(DREM cell)技术助力作物抗逆机制的解析。植物不同细胞类型对逆境胁迫的响应存在差异。通过分离根、叶等组织中的单个细胞,并分析其基因表达和代谢特征,可以揭示关键细胞类型在抗逆过程中的作用。例如,将单个保卫细胞包裹在液滴中,研究其对干旱、高盐胁迫的响应机制,有助于理解气孔调节的分... 【查看详情】
液滴培养组学系统是单细胞技术领域的一项颠覆性进步,利用微流控芯片将单个细胞与培养基、检测试剂等共同包裹在上万个尺寸均一的微升级液滴中。每个液滴都构成一个完全单独的微型生物反应器,实现了真正意义上的高通量并行细胞培养与分析。这种方法从根本上突破了传统批量培养方法在揭示细胞异质性方面的局限,使研究人员能够对成千上万个单细胞进行长期动态观察与功... 【查看详情】
天木生物的DREM cell系统在代谢工程优化中具有独特价值。通过将工程菌株单细胞与代谢物报告系统共同包裹在液滴中,可实时监测代谢通量的变化。该系统已成功应用于氨基酸、有机酸等初级代谢物的产量提升。研究人员利用此平台快速鉴定了代谢途径中的限速步骤,并通过表达调控优化了代谢流量。在产业化案例中,该技术帮助将L-赖氨酸的产量提高了25%。单细... 【查看详情】
在微生物代谢物谱分析方面,天木生物的单细胞分选系统实现了突破。通过将单个细胞与特异性探针共同包裹在液滴中,可实时监测代谢物的合成动态。该系统已成功应用于氨基酸、有机酸、色素等多种代谢物的单细胞水平检测。研究人员利用此技术揭示了微生物群体中存在的代谢异质性,发现少量高产细胞在群体代谢中发挥关键作用。在工业化进程中,该平台助力筛选出代谢流量优... 【查看详情】
ARTP技术在极端微生物育种中展现出独特价值。由于极端微生物通常难以进行遗传操作,传统育种方法面临很大挑战。研究发现,ARTP技术对嗜热菌、嗜盐菌和嗜压菌等特殊微生物均能有效诱变。在深海微生物研究中,通过ARTP诱变获得了低温脂肪酶产量提高近两倍的突变株。在高温菌育种中,成功筛选到耐热性进一步提升的工业用酶生产菌。这些突破表明,ARTP技... 【查看详情】
在酶催化效率提升方面,天木生物的单细胞分选系统展现出性能。通过将酶突变体库与高灵敏度底物共同封装在液滴中,可检测酶催化常数的微小变化。该系统已成功用于提高多种工业用酶的催化效率,包括水解酶、氧化还原酶等。在实际应用中,研究人员通过该平台将葡萄糖异构酶的催化效率提高了20倍。液滴微反应器提供的单分子检测环境确保了筛选的灵敏度,使得识别微弱改... 【查看详情】
液滴培养组学正迅速演进为一个强大的多组学数据生成与整合平台。其优势在于能够将细胞的直接功能表型与其深层的分子genotype精确关联。例如,在完成基于荧光报告或特定代谢活性的液滴分选后,可以直接对分选出的目标细胞进行单细胞RNA测序、全基因组测序或表观基因组分析,从而精确解读特定表型背后的转录调控、基因突变或染色质状态。此外,与质谱技术的... 【查看详情】