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微生物单细胞高通量分析、分选平台为生命科学研究提供新工具
2018年04月11日  来源:生物处    字体大小[]

      经过多年积累,一支由青年科学家组成的生命科学仪器跨所联合团队成功研发了生物高通量检测分析服务系统,研制了国内外首套基于拉曼光谱的单细胞流式分选工程化样机,开发了基于荧光光谱的多通道高通量微流控液滴单细胞分选仪样机,实现了微生物单细胞高通量分析、分选和育种的“个性化”、“一站式”服务。该项工作得到中国科学院科技服务网络计划(简称“STS计划”)项目支持,由中科院青岛生物能源与过程研究所、中科院北京生命科学研究院、中科院天津工业生物技术研究所及中科院微生物所共同承担。 

      经过两年的实施,项目完成了单细胞拉曼分选仪工程化样机(RACS-Mini),开发了单细胞拉曼表型组数据库及拉曼组数据分析软件,建立了完整的单细胞拉曼成像-分选-测序的单细胞组学分析平台,形成了国内外首套基于拉曼光谱的高通量单细胞检测、分析、分选系统。RACS-Mini适用于细菌、真菌、微藻、植物细胞、人体细胞等多种细胞类型,实现无损、非标记条件下每小时10万个单细胞检测通量,准确率达到98.3%,分选后细胞超过93%细胞保持活性并可增殖。基于该套技术平台,已与宝洁集团、国投集团、青啤及多家医院在医药健康、生物能源、工业生物技术、海洋生态等方面应用合作,并正基于单细胞检测与大数据技术,与香港大学筹建精准口腔健康创新研究与转化中心。同时项目研制成功微流控液滴单细胞荧光分选仪样机,实现了激光激发荧光液滴微流控高通量筛选,具备每小时7百万个单液滴检测通量,200万个分选通量,准确率达到99.9以上,并可实现四通道荧光检测;基于该套系统,已与武汉新华扬、北京诺和诺德、诺维信中国等多家事业单位开展了卓有成效的合作。 

      326日,中科院科技促进发展局组织召开了该项目验收会,验收专家一致认为该项目不仅在核心检测装备与技术方面有显著创新,同时项目组利用所开发的设备及技术,为国内外多个单位提供技术服务,产生了积极的行业影响和可观的经济效益,建议项目组应进一步发挥团队力量,聚焦技术产业化推广,促成更大的应用成果,提升科技服务能力。 

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