Recientemente, el equipo de Zhu daochen del Instituto de investigación de energía material de estudiantes universitarios de Jiangsu publicó los resultados de la investigación titulada "single - cell micropollet Screening microfludic System enables High - Throughput Isolation and * * of lignin - Degrading backteria from the termite gut" en "insect science", es decir, "El sistema de control de microfluídicos basado en gotas de microlitros unicelulares ayuda a aislar y cultivar bacterias degradantes de Lignina intestinal de termitas de alto rendimiento.". El estudioSistema de histología de cultivo de gotas mejoradas de alto rendimiento (células miss)Se aplica a la investigación de microorganismos intestinales de termitas y proporciona una poderosa herramienta metodológica para aprovechar los recursos funcionales microbianos difíciles de cultivar.

I. antecedentes de la investigación:

La Lignina es un componente clave de la biomasa vegetal, y su degradación y transformación eficientes son las dificultades de la utilización de los recursos de biomasa. Como sistema natural de degradación de la lignocellosa, el intestino de las termitas contiene una gran cantidad de recursos microbianos no cultivados, especialmente en la degradación de la lignocellosa, que tiene un gran potencial. Sin embargo, el método tradicional de placa de Agar es difícil de obtener completamente la diversidad microbiana en él, lo que limita seriamente el desarrollo y la utilización de los recursos microbianos relacionados.

2. métodos de investigación:

Este estudio toma las termitas superiores..Nasutitérminos tiantongensis) como muestra, su suspensión microbiana intestinal se cultivó por los siguientes dos métodos:

● método tradicional de tableta de agar:
Uso de Lignina comoúnicoEl medio sólido de la fuente de carbono se separa por líneas.

● Método Miss cell:
Sobre la base de la tecnología de control de microfluídicos de gotas, la flora intestinal se dispersa en gotas mejoradas independientes.Cada gota proporciona un espacio de restricción de líquido cerrado e independiente, evitando efectivamente la competencia entre colonias y proporcionando un entorno ideal para el crecimiento de cepas débiles y difíciles de cultivar.

El estudio utilizó la tecnología de secuenciación de amplicones genéticos de ARN 16s para realizar un análisis comparativo sistemático de la diversidad de cepas obtenidas por los dos métodos.

3. resultados del estudio:

1. la eficiencia de la separación ha mejorado significativamente.:

El sistema de células Miss está separado.477La Lignina degrada las colonias bacterianas, mientras que los métodos tradicionales solo se obtienen73El número de colonias aumentó aproximadamente 6,5 veces, mostrando sus ventajas significativas en la eficiencia de la separación microbiana.

2. mayor capacidad de captura de la diversidad de especies:

① los dos métodos obtuvieron un total de 97 unidades de clasificación de operaciones (otus). Entre ellos, hay 31 métodos de células Miss (31,96%) y 20 métodos tradicionales (20,62%).

② el número total de OTU obtenidas por el sistema Miss cell es un 16,7% más alto que el método tradicional.

③ en comparación con el método tradicional de placa de agar, la comunidad microbiana obtenida por el cultivo de células Miss tiene una mayor diversidad, lo que indica que el sistema es una herramienta eficaz para obtener recursos microbianos no cultivados.

3. diferencias en la estructura comunitaria:
Ambos métodos capturaron con éxito los principales grupos bacterianos, como PROTEUS y thickwall, pero a nivel de clasificación por géneros, Miss Cell mostró una composición de especies más rica, obteniendo con éxito una variedad de especies funcionales conocidas, incluyendo estreptomicias y pseudomonas, e incluyendo un gran número de grupos microbianos no clasificados.

Conclusiones del estudio:
Este estudio muestra que,Sistema de células MissA través de su sistema único de cultivo de microgotas, las bacterias degradantes de Lignina en el intestino de las termitas se pueden aislar de manera más eficiente y completa, rompiendo efectivamente las limitaciones técnicas de los métodos de cultivo tradicionales. Esta tecnología proporciona un soporte técnico confiable para la extracción de recursos y el desarrollo funcional de microorganismos difíciles de cultivar en muestras ambientales complejas.

Sobre Miss Cell

El sistema de histología de cultivo de gotas de alto rendimiento micro - actualizado (sistema omics de cultivo de gotas de alto rendimiento, Miss Cell Culture omics) es un equipo miniaturizado de cultivo y clasificación de células únicas desarrollado sobre la base de la tecnología de control de microfluídicos de gotas. los experimentos de operación única pueden procesar alrededor de 5000 - 20000 gotas (500 - 4000 monoclonales), que se almacenan en tuberías de alta transpirabilidad para su incubación (0 - 60 días) después de la generación de gotas, y finalmente se detectan y clasifican a través de señales ópticas (od, fluorescencia, quimioluminiscencia, etc.), logrando la separación y cultivo de bacterias ambientales a nivel unicelular y conservando gotas porosas.en el tablero.

Cuatro ventajas principales

1,Sistema de gotas

La ventaja central de Miss Cell proviene de su diseño único de sistema de gotas de microactualización, que es un reactor independiente, que obtiene una mayor riqueza de especies en comparación con el método tradicional de placa de Agar para el aislamiento y cultivo.

2,Cultivo de separación eficiente

Miss Cell crea un entorno de cultivo de microgotas independiente y uniforme para cada célula microbiana, que puede evitar eficazmente la contaminación cruzada y la inhibición de la competencia entre colonias, y proporcionar las mejores condiciones de crecimiento para cepas de baja abundancia y difíciles de cultivar.

3,Alto grado de automatización

Después de que las muestras se ponen en la máquina, se automatiza todo el proceso de preparación, incubación, detección, Clasificación y recolección de gotas objetivo.

4,Ricos escenarios de aplicación

Miss Cell se selecciona en bacterias, levaduras, moho, radiobacterias, algas y otros altos rendimientos; Aislamiento y selección de microorganismos ambientales; Cultivo y selección de microorganismos en entornos gaseosos especiales, como bacterias anaeróbicas y bacterias fijadoras de nitrógeno; La evolución de las enzimas, la detección de anticuerpos, la detección de medicamentos, la biología sintética y otros escenarios se pueden aplicar de manera eficiente.