9大微生物家族實(shí)測(cè)！這臺(tái)工作站的挑菌能力，超乎你的想象

從大腸桿菌到絲狀真菌，能不能挑？答案是絕對(duì)肯定！微生物家族形態(tài)萬(wàn)千，有的色彩艷麗、黏附性強(qiáng)，有的呈絲狀發(fā)散、形態(tài)不規(guī)則，有的則微小纖細(xì)難以捕捉。自 2017 年 PIXL 挑菌工作站問(wèn)世以來(lái)，科研人員已用它成功挑戰(zhàn)了數(shù)十種模式生物與非模式生物，從經(jīng)典細(xì)菌、酵母到絲狀真菌、真核藻類(lèi)，其兼容能力不斷刷新行業(yè)認(rèn)知。

作為專(zhuān)為核心微生物研發(fā)的高通量挑取設(shè)備，PIXL 對(duì)大腸桿菌（E. coli）和釀酒酵母（S. cerevisiae）的轉(zhuǎn)移效率早已得到行業(yè)驗(yàn)證。而如今，越來(lái)越多前沿研究證明，它的 “挑取版圖” 已覆蓋更廣泛的微生物領(lǐng)域，以下最新案例將直觀展現(xiàn)其強(qiáng)大的適配能力。

經(jīng)典模式生物：

高通量篩選的 “黃金搭檔”

01 大腸桿菌（Escherichia coli）/

生物醫(yī)學(xué)研究的 “常青樹(shù)”

自20世紀(jì)40年代成為模式生物以來(lái)，大腸桿菌仍是分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)工程的核心研究對(duì)象。斯坦福大學(xué)生物工程系的科研團(tuán)隊(duì)借助PIXL的高通量?jī)?yōu)勢(shì)，在15厘米大培養(yǎng)皿（單皿最大容納500個(gè)菌落）中快速篩選突變型大腸桿菌，精準(zhǔn)挑取目標(biāo)菌落并轉(zhuǎn)移至384孔板。這一技術(shù)突破不僅優(yōu)化了蛋白質(zhì)突變體文庫(kù)的制備流程，更助力團(tuán)隊(duì)深入解析了突變體的生物化學(xué)特性，為酶工程與藥物研發(fā)提供了高效工具。

斯坦福大學(xué)科學(xué)家利用PIXL支持開(kāi)發(fā)一種可擴(kuò)展、且高度清晰的克隆突變體庫(kù)創(chuàng)建方法

02. 釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）/

遺傳學(xué)研究的 “精準(zhǔn)利器”

當(dāng)PIXL與MSM 400聯(lián)用，科研人員首次實(shí)現(xiàn)了釀酒酵母四分體解剖菌落的高通量分析，徹底擺脫了傳統(tǒng)手動(dòng)操作的低效率瓶頸。Singer Instruments長(zhǎng)期與酵母遺傳學(xué)專(zhuān)家合作，深耕單細(xì)胞精確操作技術(shù)，斯特拉斯堡大學(xué)團(tuán)隊(duì)他們利用 PIXL分析釀酒酵母 1011基因組集合中的106個(gè)自然分離株，系統(tǒng)探究了不同遺傳背景下突變體的環(huán)境適應(yīng)性差異。該研究首次證實(shí) “相同突變?cè)诓煌z傳背景下表現(xiàn)異質(zhì)性” 的普遍規(guī)律，為人類(lèi)復(fù)雜疾病的遺傳機(jī)制研究提供了重要參考。

非模式微生物：

工業(yè)應(yīng)用與前沿探索的 “破局者”

01. 野生酵母 /

發(fā)酵行業(yè)的 “優(yōu)質(zhì)菌株挖掘師”

盡管實(shí)驗(yàn)室釀酒酵母仍是主力，但非釀酒酵母菌株在發(fā)酵行業(yè)的應(yīng)用潛力日益凸顯。曼徹斯特生物技術(shù)研究所團(tuán)隊(duì)，借助PIXL高通量篩選套件，從全球各地的極端環(huán)境（啤酒廠、夏威夷樹(shù)木、德國(guó)小蠊、美國(guó)伊利諾伊州奶油制品）分離出的23種酵母菌株（6種傳統(tǒng)型+17種非傳統(tǒng)型）中，精準(zhǔn)篩選蘋(píng)果酒發(fā)酵專(zhuān)用優(yōu)質(zhì)菌株。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)PIXL將酵母文庫(kù)重新整理為96孔、384孔及1536孔固體瓊脂陣列，再經(jīng) ROTOR+在工業(yè)模擬條件下進(jìn)行文庫(kù)復(fù)制，最終由Phenobooth+以像素級(jí)精度記錄不同時(shí)間點(diǎn)的菌落半徑數(shù)據(jù)。這套一體化方案大幅提升了工業(yè)菌株篩選效率，為未知分離株的文庫(kù)篩選提供了標(biāo)準(zhǔn)化流程。

曼徹斯特生物技術(shù)研究所的研究人員利用ROTOR+PIXL 技術(shù)，在模擬工業(yè)條件的固體培養(yǎng)基中重新排列并復(fù)制了大量的釀酒酵母和非釀酒酵母分離株。

02. 其他原核生物 /

微生物鑒定的 “自動(dòng)化賦能者”

Singer Instruments與島津（Shimadzu）的跨界合作，驗(yàn)證了PIXL在原核生物領(lǐng)域的廣泛兼容性。雙方聯(lián)合開(kāi)發(fā)的MALDI-TOF樣品自動(dòng)化制備方案，不僅適用于大腸桿菌，更成功應(yīng)對(duì)了枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、纖維單胞菌（Cellulomonas uda）、成團(tuán)泛菌（Pantoea agglomerans）等多種原核生物。該方案通過(guò)提升菌落轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定性與效率，顯著提高了細(xì)菌鑒定的準(zhǔn)確性，為臨床微生物檢測(cè)、環(huán)境微生物分析提供了高效解決方案。

03. 萊茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）

真核藻類(lèi)的 “基因工程利器”

作為植物總界的新型遺傳模式生物，萊茵衣藻具有黏附性強(qiáng)、呈綠色、細(xì)胞大小與生長(zhǎng)特性異于酵母的特點(diǎn)，傳統(tǒng)挑取設(shè)備難以應(yīng)對(duì)。阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）研究團(tuán)隊(duì)打破了這一限制：他們將PIXL與ROTOR+聯(lián)用，開(kāi)發(fā)出基因工程藻類(lèi)的低成本生物工藝，更利用PIXL的熒光篩選功能，精準(zhǔn)挑取表達(dá)紅色 / 黃色熒光蛋白的菌落，成功優(yōu)化異戊二烯生產(chǎn)菌株。這項(xiàng)研究不僅彰顯了 PIXL 的適配能力，更為環(huán)保型橡膠生產(chǎn)提供了新路徑。

04. 絲狀真菌

生物勘探的 “突破性工具”

絲狀真菌因形態(tài)發(fā)散、易污染，一直是自動(dòng)挑取的難點(diǎn)。當(dāng)兩家生物勘探公司提出測(cè)試需求時(shí)，Singer Instruments成功用PIXL攻克挑戰(zhàn)：針對(duì)具有抗真菌價(jià)值的深棕色絲狀真菌洛佐瓦類(lèi)綠僵菌（Glarea lozoyensis），PIXL實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染挑??；在黑曲霉（Aspergillus niger）和構(gòu)巢曲霉（Aspergillus nidulans）的初步測(cè)試中，借助獨(dú)特的 “干混技術(shù)”（挑取頭輕劃菌落即可完成取樣，無(wú)需上下穿刺），56個(gè)測(cè)試菌落的成功挑取率達(dá)98.4%（見(jiàn)圖 2）。盡管仍需更多對(duì)照試驗(yàn)積累數(shù)據(jù)，但這一結(jié)果已為絲狀真菌的高通量篩選開(kāi)辟了新可能。

PIXL獨(dú)特的“干混”能力能夠采摘曲霉及其他絲狀植物

PIXL的 “挑取法則” 與無(wú)限潛力

上述案例僅為PIXL眾多成功應(yīng)用的冰山一角，卻足以印證其 “微生物全能挑取者” 的定位。根據(jù)Singer的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，PIXL的核心優(yōu)勢(shì)在于：只要手動(dòng)可挑取（無(wú)需過(guò)度用力或深度挖掘）的菌落，它都能實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)、無(wú)污染的自動(dòng)化轉(zhuǎn)移，此外，PIXL已全面適配IPAN厭氧工作站，A-PIXL可提供適配的厭氧外罩來(lái)滿(mǎn)足全程厭氧環(huán)境挑菌的實(shí)驗(yàn)需求。

從經(jīng)典模式生物到極端環(huán)境分離株，從細(xì)菌、酵母到藻類(lèi)、絲狀真菌，PIXL不斷突破微生物挑取的邊界，為科研與工業(yè)應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)化、高通量的解決方案。如果你正面臨特殊形態(tài)微生物的挑取難題，歡迎聯(lián)系我們，親自驗(yàn)證PIXL的實(shí)力！