微生物單細胞高通量分析、分選平臺為生命科學研究提供新工具
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經過多年積累,一支由青年科學家組成的生命科學儀器跨所聯(lián)合團隊成功研發(fā)了生物高通量檢測分析服務系統(tǒng),研制了國內外首套基于拉曼光譜的單細胞流式分選工程化樣機,開發(fā)了基于熒光光譜的多通道高通量微流控液滴單細胞分選儀樣機,實現(xiàn)了微生物單細胞高通量分析、分選和育種的“個性化”、“一站式”服務。該項工作得到中國科學院科技服務網(wǎng)絡計劃(簡稱“STS計劃”)項目支持,由中科院青島生物能源與過程研究所、中科院北京生命科學研究院、中科院天津工業(yè)生物技術研究所及中科院微生物所共同承擔。
經過兩年的實施,項目完成了單細胞拉曼分選儀工程化樣機(RACS-Mini),開發(fā)了單細胞拉曼表型組數(shù)據(jù)庫及拉曼組數(shù)據(jù)分析軟件,建立了完整的單細胞拉曼成像-分選-測序的單細胞組學分析平臺,形成了國內外首套基于拉曼光譜的高通量單細胞檢測、分析、分選系統(tǒng)。RACS-Mini適用于細菌、真菌、微藻、植物細胞、人體細胞等多種細胞類型,實現(xiàn)無損、非標記條件下每小時10萬個單細胞檢測通量,準確率達到98.3%,分選后細胞超過93%細胞保持活性并可增殖?;谠撎准夹g平臺,已與寶潔集團、國投集團、青啤及多家醫(yī)院在醫(yī)藥健康、生物能源、工業(yè)生物技術、海洋生態(tài)等方面應用合作,并正基于單細胞檢測與大數(shù)據(jù)技術,與香港大學籌建精準口腔健康創(chuàng)新研究與轉化中心。同時項目研制成功微流控液滴單細胞熒光分選儀樣機,實現(xiàn)了激光激發(fā)熒光液滴微流控高通量篩選,具備每小時7百萬個單液滴檢測通量,200萬個分選通量,準確率達到99.9以上,并可實現(xiàn)四通道熒光檢測;基于該套系統(tǒng),已與武漢新華揚、北京諾和諾德、諾維信中國等多家事業(yè)單位開展了卓有成效的合作。
3月26日,中科院科技促進發(fā)展局組織召開了該項目驗收會,驗收專家一致認為該項目不僅在核心檢測裝備與技術方面有顯著創(chuàng)新,同時項目組利用所開發(fā)的設備及技術,為國內外多個單位提供技術服務,產生了積極的行業(yè)影響和可觀的經濟效益,建議項目組應進一步發(fā)揮團隊力量,聚焦技術產業(yè)化推廣,促成更大的應用成果,提升科技服務能力。