每次做肠道菌群研究,您是不是也经历过这样的纠结:
这些痛点,说到底都指向同一件事:我们缺的不是"测序能力",而是看清每一个活细胞"正在做什么",并且把其中的"劳动模范"真正拿到手的能力。
这正是星赛生物元拉曼组平台想解决的问题。
我们的思路很简单:既然单细胞拉曼光谱能在不染色、不破坏、不裂解细胞的前提下,直接"读出"细胞内的代谢分子指纹,那为什么不把它做成高通量、智能化、能落地的工具?四个关键词,对应四步走:
案例一|人体肠道纤维素代谢功能菌株挖掘
肠道里真正能代谢膳食纤维的菌株,往往丰度低、难培养,传统方法很难精准定位。
星赛方案:用重水(D2O)+纤维素孵育肠道菌群样本,只有真正代谢纤维素的细胞才会在留下特征拉曼信号(2040 ~ 2300 cm⁻¹)。利用星赛生物的RAMS逐个分选出这些目标单细胞,分别用于培养扩繁和单细胞测序,实现功能与基因组的精准对应。
案例二|肠道微生物高通量培养
传统琼脂糖平板分离菌株,通量低、费时费力,还容易重复挖到同一株菌、容易污染——肠道菌种库的扩建速度,常常被这些环节拖住。
星赛方案:利用星赛生物的数字化克隆挑选仪DCP,先通过真空辅助单细胞加载,把单个细胞分散进>16000个独立微腔室,原位孵育成单克隆;再用AI自动识别每个微腔室里的克隆表型并智能去重,最后通过激光非接触方式逐个挑取目标克隆——全程不靠人工,不接触污染。试剂消耗大幅降低,通量提升百倍,培养周期缩短75%;在DCP基础上搭建的肠道微生物微流控自动培养分离装备,分离菌株通量可达≥3000株/天,高效拓展现有菌种库。案例三|益生菌耐受性高效驯化
要驯化出一株真正耐酸、耐胆盐、耐高温的益生菌,传统方法得靠人工一步步液体培养、铺板、挑单克隆,再用酶标仪测生长曲线——5个人工步骤,通量只有10²级别,费时费力还容易漏掉真正的优势菌株。
星赛方案:利用星赛生物的数字化克隆挑选仪DCP,在皮升级生物反应器里完成诱变菌液中单细胞分离培养,再通过显微成像自动识别表型、智能去重,直接挑出耐受性表现突出的目标克隆——把原来5个人工步骤压缩成1个自动化步骤,通量从10²提升到10⁴。对比下来:同样是益生菌耐受性驯化,DCP比传统平板筛选高通量100倍以上,培养验证时间从96小时压缩到24小时,全程AI自动识别挑选,不再依赖人工逐个挑取。案例四|益生菌菌株级快速精准鉴定
同一亚种下的益生菌菌株,基因组高度保守,传统16S测序只能鉴定到亚种层面,全基因组测序虽能鉴定到菌株级,但要24-48小时、成本高,难以满足工业快检需求。
星赛方案:利用星赛生物的高通量拉曼流式细胞分选仪FlowRACS,采集单细胞拉曼光谱,捕捉细胞内蛋白质、脂质、核酸等大分子振动信息形成的"化学指纹",结合机器学习算法建模——在五株高度同源的动物双歧杆菌乳亚种中,实现对目标菌株超过99%的鉴定准确率。该方法不仅能直接对冻干菌粉、混合菌样定性定量鉴定,还能直接从商业酸奶中溯源特定菌株,检测周期较传统方法缩短80%以上。案例五|益生菌产品质检
益生菌质检要回答三个核心问题:是哪种菌株、有多少活菌、活性有多强。但传统方法各有短板——平板计数要等好几天,还漏检休眠菌和无代谢活性细胞;荧光标记、PCR等方法又分不清活细胞、死细胞与环境DNA。
星赛方案:用星赛生物的高通量拉曼流式细胞分选仪FlowRACS,结合D2O重水标记,把检测速度做到1秒/细胞。先用内参菌株校准法算出总细胞数,再通过单细胞拉曼光谱解析样品中各菌株的丰度占比,最后基于C-D特征峰精准计算每株菌的活菌率与代谢活力。这套方法不仅能精准区分高度同源的多菌株混合产品,灵敏度也很高:即使目标菌株比例低至1:1000,依然能被精准检测出来,避免低丰度关键菌株漏检。更关键的是,这套方法已经走向了标准化——星赛生物联合中国计量科学研究院、蒙牛、中粮营养健康研究院等机构共同起草的团体标准已正式发布实施,填补了行业快速质检的标准空白。如果您也正被"测得到却看不懂、挑得出却验不动"的难题困住,不妨想想:也许您缺的不是更多数据,而是一双能看懂活细胞"正在做什么"眼睛、并能把"劳动模范"真正请出来的巧手。
欢迎与星赛生物聊聊您手头的项目,我们一起看看,元拉曼组平台能为你的实验省下多少时间。
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