青島日報社/觀海新聞8月11日訊 日前,青島能源所單細胞中心成功研制出全球首臺高通量流式拉曼分選儀。該儀器具有完全自主的知識產權,已于6月完成現場技術驗收,開辟了全新的技術路線,將生物酶資源的篩選用時從數個月縮短到了10分鐘。
單細胞技術在細胞功能異質性機制、生命暗物質挖掘與利用等領域有重要意義。基于拉曼光譜的單細胞分選在單細胞技術體系中有著廣闊的應用前景,但采集時間長、分選通量低等問題限制了其廣泛應用。針對上述問題,青島能源所單細胞中心王喜先、辛一、任立輝等帶領的研究小組發明了介電單細胞捕獲/釋放拉曼激活液滴分選技術,實現了目標單細胞微液滴的高通量分選。在這一技術基礎上成功研制了全球首臺高通量流式拉曼分選儀,示范了基于分子光譜、非標記式、單細胞精度、高通量流式的生物酶活篩選。
高通量流式拉曼分選儀在各類生物酶的挖掘和篩選等領域具有重大科學意義。有著自然界“能量存儲貨幣”之稱的甘油三酯,其合成的關鍵是二酰基甘油酰基轉移酶。傳統二酰基甘油酰基轉移酶篩選方法步驟復雜,耗時耗力,還難以分析生長緩慢或尚難培養的細胞;而高通量流式拉曼分選儀對二酰基甘油酰基轉移酶的篩選時間、試劑耗材和人工成本僅為傳統方法的百分之一,大大提高了酶的篩選效率,而且具有更高的檢測靈敏度和更寬的動態范圍。而針對來源于微擬球藻的候選基因庫,高通量流式拉曼分選儀運行10分鐘就可以成功獲得3個強效基因和2個弱效基因,而基于傳統方法,強功能基因的篩選需要數月時間。
近年來,我國高端科學儀器研制取得了積極的進展,但距離全球前沿水準仍有較大差距。青島能源所單細胞中心推出的全球首臺全譜分選通量達到600個細胞/分鐘的高通量流式拉曼分選儀產品,將極大推動我國細胞科學高端儀器產業的自主創新進程。單細胞中心長期致力于微生物單細胞技術和裝備的研制和產業化,已經陸續研制成功并產業化臨床單細胞拉曼藥敏快檢儀、單細胞拉曼分選-測序耦合系統、積木式單細胞微液滴快速顯微分選系統等單細胞分析儀器系列產品。(青報全媒體記者 耿婷婷)
責任編輯:王逸群