Name: 使用微生物滴培养系统（MMC）的自动微生物培养和适应性进化 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-02-18T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 18 s
Description: 学习使用微生物滴培养系统（MMC）进行自动化微生物培养和适应性进化。该方法提供低成本、操作简便且结果可靠的实验平台，可显著减少人工消耗并实现高通量分析。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

本研究得到中国国家重点研发计划（2018YFA0901500）、国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目（21627812）以及清华大学自主科研计划项目（20161080108）的支持。我们还感谢瑞士苏黎世联邦理工学院生物系微生物研究所 Julia A. Vorholt 教授（苏黎世 8093，瑞士）提供甲醇依赖型 E. coli 毒株版本2.2（MeSV2.2）

1. 仪器与软件安装
<ol>
	<li>选择一个洁净且无菌的环境（例如超净工作台）作为MMC的专用固定空间，并将MMC稳定安装在该位置。 
	注意：使MMC远离强电场、强磁场和强热辐射源的干扰，避免剧烈振动影响光学检测组件。为MMC提供AC220 V、50 Hz的电源。有关MMC的详细信息，请参见材料表及MMC的网站16。</li>
	<li>从MMC.zip文件中安装操作软件 
	注意：请联系作者获取MMC.zip文件。
	<ol>
		<li>创建一个专用文件夹，并将压缩文件保存其中。</li>
		<li>再创建另一个专用文件夹作为“安装目录”。解压MMC.zip文件，并将解压后的文件保存至该新文件夹中。 
		注意：计算机配置建议满足以下条件：（1）Windows 7 64位或更高版本操作系统；（2）CPU：i5或更高；（3）内存：4 GB或以上；（4）硬盘：300 GB或以上（转速大于7200 rpm或固态硬盘）。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 准备工作
<ol>
	<li>连接注射器针头（内径为0.41 mm，外径为0.71 mm）、快接接头A和试剂瓶图2C），并在高压灭菌器中于 121 °C 15分钟。 
	注意：灭菌时将试剂瓶盖略微拧松。每次可多准备几瓶试剂以备使用。</li>
	<li>使用一个 0.22 µm 聚偏氟乙烯（PVDF）滤膜过滤MMC油。将微流控芯片（图 2B将MMC油提前放入洁净工作台，并在使用前用紫外线照射灭菌30分钟。 
	注意：有关快速连接器A、试剂瓶、MMC油和微流控芯片的详细信息，请参见 材料清单.</li>
	<li>安装微流控芯片
	<ol>
		<li>打开操作室的门（图2A）并抬起光纤探头。</li>
		<li>将电场孔与电场针准直，轻柔地将芯片放置在芯片基座上。然后将两个定位柱插入定位孔中，并放下光纤探头图 2D).</li>
		<li>根据位置编号将芯片上的快接接头A连接到MMC对应的端口（C5-O5、C4-O4、C6-O6、C2-O2、CF-OF、C1-O1、C3-O3）。然后关闭操作室的门。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>使用前，在油瓶中补充MMC油（约80 mL），并清空废液瓶中的废液。 
	注意：废液通常为有机废液。处理时请参照当地法律法规，具体规定可能因实验设置不同而有所变化。</li>
</ol>
3. 在MMC中测量生长曲线
<ol>
	<li>初始细菌溶液的制备
	<ol>
		<li>按照相关标准规程配制Luria-Bertani（LB）培养基，并在121°C下高压灭菌15分钟。 
		注：LB培养基的成分：NaCl（10 g/L）、酵母提取物（5 g/L）和胰蛋白胨（10 g/L）。</li>
		<li>从甘油保藏菌种中取出大肠杆菌（E. coli）MG1655菌株，在50 mL三角摇瓶中加入10 mL LB培养基，于37 °C、200 rpm条件下在摇床中培养5–8小时。 
		注：培养时间取决于具体菌株，最佳状态是将菌株培养至对数生长期。</li>
		<li>用新鲜培养基将培养后的大肠杆菌（E. coli）MG1655菌液稀释至OD600为0.05–0.1，得到初始细菌溶液（准备约10 mL）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>点击初始化以启动微液滴培养系统（MMC）。初始化界面出现后，将培养温度设置为37 °C，光电信号值设置为0.6（图3A）。初始化过程约需20分钟。</li>
	<li>在初始化过程中打开紫外灯（波长254 nm）。</li>
	<li>将初始细菌溶液和MMC油注入试剂瓶中。
	<ol>
		<li>在洁净工作台上取出一个已灭菌的试剂瓶，并拧紧瓶盖。</li>
		<li>使用10 mL无菌注射器，通过侧管的针头向试剂瓶内注入3–5 mL的MMC油。缓慢倾斜并旋转试剂瓶，使油充分浸润瓶内壁。</li>
		<li>注入约5 mL初始细菌溶液，然后再次注入5–7 mL油，将试剂瓶充满。</li>
		<li>拔出独立的快速接头A，将试剂瓶的快速接头A插入其对应的快速接头B，完成样品注入操作（图4A）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>等待初始化结束后，关闭紫外灯（波长254 nm）。</li>
	<li>打开操作室门，将试剂瓶放入金属浴中。</li>
	<li>拔出芯片的C2接头和试剂瓶的快速接头A，将试剂瓶的侧管接头连接至C2接头，顶部管路接头连接至O2接头，然后关闭操作室门。</li>
	<li>点击生长曲线，选择生长曲线测定功能（图3A）。在参数设置界面中，输入数量为15，开启OD检测开关，并将波长设置为600 nm。点击开始以启动液滴生成，过程约需10分钟。 
	注：此处数量指待生成液滴的数量，波长指待检测OD的波长。根据实验需求设置数量（最大200）和波长（350–800 nm）。</li>
	<li>当主界面弹出提示“请移除C2与O2之间的试剂瓶，完成后点击‘确定’按钮”时，打开操作室门，取出试剂瓶，并连接C2与O2接头。</li>
	<li>关闭操作室门，点击弹出窗口中的确定按钮，系统将自动培养液滴并检测OD值。 
	注：MMC在液滴通过光纤探头时检测OD值，因此检测周期取决于生成的液滴数量。</li>
	<li>当生长曲线进入稳定期后，点击数据导出按钮导出OD数据。选择数据保存路径，以.csv格式导出培养期间记录的OD值，该文件可用相应软件（如Microsoft Excel）打开。随后使用绘图软件（如EXCEL或Origin 9.0）绘制生长曲线。 
	注：在培养过程中，可随时点击数据导出按钮，导出当前所有液滴的OD数据。</li>
</ol>
4. 在MMC中的适应性进化
<ol>
	<li>初始细菌溶液的制备
	<ol>
		<li>按照相关标准规程配制 MeSV2.2 专用液体培养基和固体平板，并在 121 °C 下高压灭菌 15 min。 
		注：专用培养基的成分参见表 1和材料表。</li>
		<li>将 MeSV2.2 接种于固体平板（直径 = 90 mm），在 37 °C 恒温培养箱中培养 72 h。挑取单菌落，接种至含 10 mL 专用液体培养基的 50 mL 三角摇瓶中，在 37 °C、200 rpm 摇床中培养 72 h。</li>
		<li>用培养基将培养后的 MeSV2.2 溶液稀释至 OD600 为 0.1–0.2（确保总体积不少于 10 mL），继续在三角摇瓶中培养 5 h，获得初始细菌溶液。 
		注：MeSV2.2 是一种依赖甲醇的 E. coli 菌株。专用液体培养基中含有 500 mmol/L 甲醇，对 MeSV2.2 构成强烈胁迫，导致其生长极为缓慢。请注意，此处获得初始细菌溶液的方法与步骤 3.1 中所述不同。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>按照步骤 3.2、3.3 和 3.5 初始化 MMC。</li>
	<li>取出两个已灭菌的试剂瓶，分别用于盛装初始细菌溶液和新鲜培养基。按照步骤 3.4 所述，向试剂瓶中注入初始细菌溶液（5 mL）、新鲜培养基（12–15 mL）以及 MMC 油。 
	注：由于适应性进化是一个涉及多次传代的长期过程，应尽可能多地在 MMC 中储存新鲜培养基。实验运行期间无法补充培养基。</li>
	<li>按照步骤 3.6 将两个试剂瓶安装至 MMC。将用于初始细菌溶液的试剂瓶安装在 C2 与 O2 连接口之间，将用于新鲜培养基的试剂瓶安装在 C4 与 O4 连接口之间。</li>
	<li>点击适应性进化（ALE）以选择适应性进化功能（图 3B）。在参数设置界面中，打开OD 检测开关。</li>
	<li>设置数量（Number）为 50，波长（Wavelength）为 600 nm，浓度（Concentration）为 0%，类型（Type）为时间，参数（Parameter）为 30 h，重复次数（Repetitions）为 99。点击开始（Start）启动液滴生成，过程约需 25 min。 
	注：此处“浓度”指适应性进化中化学因子的最高浓度。在 MMC 中可实现为不同液滴引入不同浓度的化学因子，从而提供不同的生长条件。化学因子引入浓度可通过以下公式计算： 
	<img alt="等差数列公式：\(C = a + \frac{b-a}{7} \times i\)，其中 \(i = 1, 2, ..., 7\)。" src="/files/ftp_upload/62800/62800eq01.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="公式 1"> 
	其中“C”指引入液滴的化学因子浓度；“a”指安装在 C4 与 O4 连接口之间试剂瓶中的化学因子浓度；“b”指安装在 C6 与 O6 连接口之间试剂瓶中的化学因子浓度；“i”指可选浓度序号。MMC 中共有八种浓度可选。由于本实验中化学因子为单一浓度（500 mmol/L 甲醇），且为培养基组分之一，仅安装一个含该化学因子的试剂瓶，因此将浓度（Concentration）设为 0%。类型（Type）指传代模式，分为三种：时间模式、OD 值模式和荧光模式。前者指固定培养时间后传代，后两者指培养至预设 OD 值或荧光强度后传代。参数（Parameter）指选择传代模式时所需的相应参数。重复次数（Repetitions）指传代次数。</li>
	<li>按照步骤 3.8 移除安装在 C2 与 O2 连接口之间的试剂瓶。</li>
	<li>观察每次传代周期内液滴的最大 OD 值是否显著增加。若出现增长且满足实验要求，按照步骤 3.9 点击数据导出（Data Export）按钮导出 OD 数据。 
	注：此处传代周期取决于参数（Parameter）。例如，当设置类型（Type）为时间、参数（Parameter）为 30 h 时，传代周期为 30 h。每个传代周期内均有液滴的最大 OD 值。通过最大 OD 值的增长情况评估适应性进化是否满足实验要求（增长幅度取决于菌株实际培养过程，例如增长超过 20%）。 
	警告：注意观察储存的新鲜培养基是否耗尽。若培养基耗尽后仍未出现显著增长，应提取生长较好的液滴，开展新一轮适应性进化。</li>
	<li>从 MMC 中提取目标液滴。
	<ol>
		<li>点击筛选（Screening）按钮选择液滴提取功能（图 3C）。选择收集（Collect）选项，点击目标液滴编号，然后点击确定（OK）。 
		注：液滴筛选包括“收集”、“丢弃”和“提取种子液”。“提取种子液”指在传代操作后收集剩余液滴13。</li>
		<li>等待弹出窗口提示“请拔出 CF 快速接头并插入 EP 管”。根据软件提示将 CF 快速接头插入微量离心管中进行收集，然后点击确定（OK）（图 4D）。</li>
		<li>1–2 min 后，软件界面将弹出新窗口提示“请重新插入接头并在完成后点击确定（OK）”。随后将 CF 快速接头重新插入并点击确定（OK），使 MMC 继续运行（图 4D）。当下一个目标液滴到达液滴识别位点时，重复步骤 4.9.2–4.9.3 以收集该液滴。 
		注：所有目标液滴收集完毕后，MMC 将继续培养剩余液滴。若无需继续培养，可点击停止以直接终止操作。</li>
		<li>使用 2.5 µL 移液器吸取液滴，滴加至 90 mm 琼脂糖平板上，用边长为 3 cm 的三角玻璃涂布棒均匀涂布。随后在 37 °C 恒温培养箱中培养 72 h。</li>
		<li>挑取 3–5 个独立菌落，分别接种于含 10 mL 新鲜培养基的 50 mL 三角摇瓶中，在 37 °C、200 rpm 摇床中培养 48–72 h。按照相关标准规程将培养后的菌液分装至甘油管中保存，用于后续实验。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. MMC 的清洗
<ol>
	<li>实验结束后，单击停止以终止所有操作，然后单击清洗以清洗芯片和管路，此过程约需15分钟。</li>
</ol>

<ol><li>Lewis, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innovations+to+culturing+the+uncultured+microbial+majority%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Innovations to culturing the uncultured microbial majority.</a> Nature Reviews Microbiology. 19 (4), 225-240 (2020).</li>
<li>Feist, A. M., Herrgard, M. J., Thiele, I., Reed, J. L., Palsson, B. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstruction+of+biochemical+networks+in+microorganisms%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Reconstruction of biochemical networks in microorganisms.</a> Nature Reviews Microbiology. 7 (2), 129-143 (2009).</li>
<li>Zeng, W. Z., Guo, L. K., Xu, S., Chen, J., Zhou, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+screening+technology+in+industrial+biotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">High-throughput screening technology in industrial biotechnology.</a> Trends in Biotechnology. 38 (8), 888-906 (2020).</li>
<li>Kim, J., Shin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbiota+analysis+for+the+optimization+of+Campylobacter+isolation+from+chicken+carcasses+using+selective+media%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Microbiota analysis for the optimization of Campylobacter isolation from chicken carcasses using selective media.</a> Frontiers in Microbiology. 10, 1381(2019).</li>
<li>Doig, S. D., Pickering, S. C. R., Lye, G. J., Woodley, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+microscale+processing+technologies+for+quantification+of+biocatalytic+Baeyer-Villiger+oxidation+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">The use of microscale processing technologies for quantification of biocatalytic Baeyer-Villiger oxidation kinetics.</a> Biotechnology and Bioengineering. 80 (1), 42-49 (2002).</li>
<li>Harms, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+performance+of+a+24-station+high+throughput+microbioreactor%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Design and performance of a 24-station high throughput microbioreactor.</a> Biotechnology and Bioengineering. 93 (1), 6-13 (2006).</li>
<li>Chen, A., Chitta, R., Chang, D., Anianullah, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Twenty-four+well+plate+miniature+bioreactor+system+as+a+scale-down+model+for+cell+culture+process+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Twenty-four well plate miniature bioreactor system as a scale-down model for cell culture process development.</a> Biotechnology and Bioengineering. 102 (1), 148-160 (2009).</li>
<li>Huber, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robo-Lector+-+a+novel+platform+for+automated+high-throughput+cultivations+in+microtiter+plates+with+high+information+content%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Cell+Factories%22%5BJournal%5D)">Robo-Lector - a novel platform for automated high-throughput cultivations in microtiter plates with high information content.</a> Microbial Cell Factories. 8, 788-791 (2009).</li>
<li>Hasegawa, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+method+for+a+kinetics+analysis+of+the+high-pressure+inactivation+of+microorganisms+using+microplates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bioscience+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">High-throughput method for a kinetics analysis of the high-pressure inactivation of microorganisms using microplates.</a> Journal of Bioscience and Bioengineering. 113 (6), 788-791 (2012).</li>
<li>Teh, S. Y., Lin, R., Hung, L. H., Lee, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Droplet+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Droplet microfluidics.</a> Lab on a Chip. 8 (2), 198-220 (2008).</li>
<li>Kaminski, T. S., Scheler, O., Garstecki, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Droplet+microfluidics+for+microbiology%3A+techniques%2C+applications+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Droplet microfluidics for microbiology: techniques, applications and challenges.</a> Lab on a Chip. 16 (12), 2168-2187 (2016).</li>
<li>Liao, P. Y., Huang, Y. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Divide+and+conquer%3A+analytical+chemistry+of+nucleic+acids+in+droplets%5BTitle%5D)+AND+%22Scientia+Sinica+Chimica%22%5BJournal%5D)">Divide and conquer: analytical chemistry of nucleic acids in droplets.</a> Scientia Sinica Chimica. 50 (10), 1439-1448 (2020).</li>
<li>Jian, X. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+microdroplet+culture+system+%28MMC%29%3A+An+integrated+platform+for+automated%2C+high-throughput+microbial+cultivation+and+adaptive+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Microbial microdroplet culture system (MMC): An integrated platform for automated, high-throughput microbial cultivation and adaptive evolution.</a> Biotechnology and Bioengineering. 117 (6), 1724-1737 (2020).</li>
<li>Wang, J., Jian, X. J., Xing, X. H., Zhang, C., Fei, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Empowering+a+methanol-dependent+Escherichia+coli+via+adaptive+evolution+using+a+high-throughput+microbial+microdroplet+culture+system%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Bioengineering+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Empowering a methanol-dependent Escherichia coli via adaptive evolution using a high-throughput microbial microdroplet culture system.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 8, 570(2020).</li>
<li>Meyer, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methanol-essential+growth+of+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Methanol-essential growth of Escherichia coli.</a> Nature Communications. 9, 1508(2018).</li>
<li>Wuxi Tmaxtree Biotechnology Co, Ltd. The introduction of MMC. Wuxi Tmaxtree Biotechnology Co, Ltd. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.tmaxtree.com/en/index.php?v=news&id=110">http://www.tmaxtree.com/en/index.php?v=news&id=110</a> (2021).</li>
<li>Grünberger, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beyond+growth+rate+0.6%3A+Corynebacterium+glutamicum+cultivated+in+highly+diluted+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Beyond growth rate 0.6: Corynebacterium glutamicum cultivated in highly diluted environments.</a> Biotechnology and Bioengineering. 110 (1), 220-228 (2013).</li>
<li>Kaganovitch, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+single-cell+analysis+in+picoliter-sized+batch+cultivation+chambers%5BTitle%5D)+AND+%22New+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Microbial single-cell analysis in picoliter-sized batch cultivation chambers.</a> New Biotechnology. 47, 50-59 (2018).</li>
<li>Baraban, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Millifluidic+droplet+analyser+for+microbiology%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Millifluidic droplet analyser for microbiology.</a> Lab on a Chip. 11 (23), 4057-4062 (2011).</li>
<li>Jakiela, S., Kaminski, T. S., Cybulski, O., Weibel, D. B., Garstecki, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+growth+and+adaptation+in+microdroplet+chemostats%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Bacterial growth and adaptation in microdroplet chemostats.</a> Angewandte Chemie International Edition. 52 (34), 8908-8911 (2013).</li>
<li>Cedillo-Alcantar, D. F., Han, Y. D., Choi, J., Garcia-Cordero, J. L., Revzin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+droplet-based+microfluidic+platform+for+multiplexed+analysis+of+biochemical+markers+in+small+volumes%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Automated droplet-based microfluidic platform for multiplexed analysis of biochemical markers in small volumes.</a> Analytical Chemistry. 91 (8), 5133-5141 (2019).</li>
<li>Watterson, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Droplet-based+high-throughput+cultivation+for+accurate+screening+of+antibiotic+resistant+gut+microbes%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Droplet-based high-throughput cultivation for accurate screening of antibiotic resistant gut microbes.</a> eLife. 9, 56998(2020).</li>
<li>Baret, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surfactants+in+droplet-based+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Surfactants in droplet-based microfluidics.</a> Lab on a Chip. 12 (3), 422-433 (2012).</li>
<li>Nitschke, M., Pastore, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+and+properties+of+a+surfactant+obtained+from+Bacillus+subtilis+grown+on+cassava+wastewater%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technology%22%5BJournal%5D)">Production and properties of a surfactant obtained from Bacillus subtilis grown on cassava wastewater.</a> Bioresource Technology. 97 (2), 336-341 (2006).</li>
<li>Jiang, Y. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+of+biofuels+and+biochemicals+production+from+sustainable+resources+using+co-cultivation+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+for+Biofuels%22%5BJournal%5D)">Recent advances of biofuels and biochemicals production from sustainable resources using co-cultivation systems.</a> Biotechnology for Biofuels. 12, 155(2019).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

本方案介绍了如何使用微生物微滴培养系统（Microbial Microdroplet Culture system, MMC）进行自动化微生物培养和长期适应性进化。MMC是一种微型化、自动化、高通量的微生物培养系统。与传统的微生物高通量培养方法和仪器相比，MMC具有多项优势，包括人力和试剂消耗低、操作简便、可在线检测（OD和荧光）、高时间分辨率数据采集以及优异的并行处理能力。此外，MMC还具备一些区别于传统微液滴微流控技术的特殊优势，后者通常使用皮升级（pL）和纳升级（nL）液滴。大多数先前报道的基于pL和nL液滴的系统在培养性能方面表现较差，且可检测参数较少（通常仅限荧光）。18,19,20,21尽管已有一些平台能够实现更优的培养性能和多参数检测，但其实现难度较大且需要耗费大量精力。例如，有研究人员报道了对皮升级液滴的OD检测，该方法基于图像识别，不仅存在假阳性问题，还需要进一步验...

微生物培养是微生物学科学研究和工业应用的重要基础，广泛应用于微生物的分离、鉴定、重构、筛选及进化等过程1,2,3。传统的微生物培养方法主要采用试管、摇瓶和固体培养皿作为培养容器，结合摇床培养箱、分光光度计、酶标仪等设备进行微生物的培养、检测与筛选。然而，这些方法存在操作繁琐、通量低、效率低下以及人力和试剂消耗大等诸多问题。近年来发展的高通量培养方法主要基于微孔板。但微孔板存在溶氧水平低、混合性能差、蒸发严重以及热效应显著等问题，常导致微生物生长状态不佳和实验平行性差4,5,6,7；另一方面，其实现自动化培养和过程检测需配备液体处理工作站、酶标仪等昂贵设备8,9。
作为微流控技术的一个重要分支，液滴微流控技术近年来在传统连续流微流控系统的基础上发展而来。它是一种离散流微流控技术，利用两种互不相溶的液相（通常为油-水体系）生成分散的微液滴并对这些液滴进行操作10。由于微液滴具有体积小、比表面积大、内部传质速率高以及因空间隔离而避免交叉污染等特点，同时具备液滴操控性强和高通量的优势，已有大量研究将液滴微流控技术应用于微生物的高通量培养、筛选与进化过程11。然而，要实现液滴微流控技术的普及化和广泛应用，仍存在一系列关键问题亟待解决。首先，液滴微流控的操作繁琐复杂，对操作人员的技术要求较高。其次，液滴微流控技术融合了光学、机械和电子元件，并需与生物技术应用场景相结合，若缺乏多学科协作，单一实验室或团队难以构建高效的液滴微流控控制系统。第三，由于微液滴体积极小（从皮升级（pL）到微升级（μL）），在实现诸如传代培养、分选和取样等基本微生物操作时，难以实现液滴的精确自动化控制和实时在线检测，同时也难以构建集成化的设备系统12。
为了解决上述问题，基于液滴微流控技术成功开发了一种自动化的微生物微液滴培养系统（Microbial Microdroplet Culture system, MMC）13。该MMC系统由四个功能模块组成：液滴识别模块、液滴光谱检测模块、微流控芯片模块和取样模块。通过对各模块的系统集成与控制，实现了液滴的生成、培养、检测（光密度（OD）和荧光）、分裂、融合、分选和取样等操作的自动化，从而集成了微生物液滴培养过程中所需的接种、培养、监测、传代、分选和取样等功能。MMC系统最多可容纳200个体积为2–3 µL的平行液滴培养单元，相当于200个摇瓶培养单元。该微液滴培养系统能够满足微生物生长过程中无污染、溶解氧供应、混合以及物质与能量交换的要求，并通过多种集成功能满足微生物研究的各类需求，例如生长曲线测定、适应性进化、单因素多水平分析以及基于荧光检测的代谢物研究与分析13,14。
本文详细介绍了如何利用微生物连续培养系统（MMC）进行自动化微生物培养与适应性进化实验。图1）。我们采用了野生型 大肠杆菌 (大肠杆菌以 MG1655 为例演示生长曲线的测定及甲醇依赖性 E. coli 毒株 MeSV2.215&#160;为展示微液滴微流控系统（MMC）中的适应性进化过程，开发了一套MMC操作软件，使操作过程极为简便直观。整个实验流程中，用户仅需准备初始菌液，设定MMC的运行条件，随后将菌液及相关试剂注入MMC装置。此后，MMC将自动完成微液滴生成、识别与编号、培养及适应性进化等操作，并以高时间分辨率对微液滴进行在线检测（OD与荧光），同时在软件界面实时显示相关数据（可导出）。操作人员可根据实时结果随时终止培养过程，并提取目标微液滴用于后续实验。该MMC系统操作简便，人力与试剂消耗低，实验通量相对较高，数据平行性良好，相较于传统培养方法具有显著优势。为研究人员开展相关微生物学研究提供了一个低成本、易操作且稳定的实验平台。

<table><tbody><tr><td>0.22 &amp;mu;m PVDF 滤膜</td><td>Merck Millipore Ltd.</td><td>SLGPR33RB</td><td>对 MMC 油进行灭菌</td></tr><tr><td>4 &amp;deg;C 冰箱</td><td>海尔</td><td>BCD-289BSW</td><td>用于试剂储存</td></tr><tr><td>琼脂</td><td>碧迪公司（Becton, Dickinson and Company）</td><td>214010</td><td>用于固体培养基的制备</td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;&amp;middot;2H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>国药集团化学试剂北京有限公司</td><td>20011160</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>洁净工作台</td><td>北京东联哈尔仪器制造有限公司</td><td>DL-CJ-INDII</td><td>用于无菌操作和紫外灭菌</td></tr><tr><td>CoCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;&amp;middot;6H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>国药集团化学试剂北京有限公司</td><td>10007216</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>计算机</td><td>联想</td><td>E450</td><td>软件安装和 MMC 控制</td></tr><tr><td>恒温培养箱</td><td>上海齐欣科学仪器有限公司</td><td>LRH 250</td><td>用于固体培养基的微生物培养</td></tr><tr><td>CuSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;middot;5H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>国药集团化学试剂北京有限公司</td><td>10008218</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>电子天平</td><td>OHAUS</td><td>AR 3130</td><td>用于试剂称量</td></tr><tr><td>EP 管</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>1.5 mL</td><td>用于液滴收集</td></tr><tr><td>FeCl&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;&amp;middot;6H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>国药集团化学试剂北京有限公司</td><td>10011928</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>冻存管</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>2.0 mL</td><td>用于菌种保藏</td></tr><tr><td>葡萄糖酸盐</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S2054</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>甘油</td><td>国药集团</td><td>G66258A</td><td>用于菌种保藏</td></tr><tr><td>高压蒸汽灭菌锅</td><td>三洋电机（SANYO Electric）</td><td>MLS3020</td><td>用于高压蒸汽灭菌</td></tr><tr><td>异丙基-&amp;beta;-D-硫代半乳糖吡喃糖苷（IPTG）</td><td>Biotopped</td><td>420322</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>硫酸卡那霉素</td><td>索莱宝</td><td>K8020</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>麦克林</td><td>P815661</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>甲醇</td><td>麦克林</td><td>M813895</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;middot;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>BIOBYING</td><td>1305715</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>微生物微液滴培养系统（MMC）</td><td>洛阳泰茂树生物科技有限公司</td><td>&amp;nbsp;MMC-I</td><td>用于生长曲线测定和适应性进化实验。请参考 http://www.tmaxtree.com/en/index.php?v=news&amp;amp;id=110</td></tr><tr><td>微流控芯片</td><td>洛阳泰茂树生物科技有限公司</td><td>MMC-ALE-OD</td><td>用于多种液滴操作。请参考 http://www.tmaxtree.com/en/</td></tr><tr><td>MMC 油</td><td>洛阳泰茂树生物科技有限公司</td><td>MMC-M/S-OD</td><td>微液滴微流控中的油相。请参考 http://www.tmaxtree.com/en/</td></tr><tr><td>MnCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>国药集团化学试剂北京有限公司</td><td>20026118</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>国药集团</td><td>G81793J</td><td>LB 培养基的组分</td></tr><tr><td>Na&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;HPO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;middot;12H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>国药集团</td><td>G10267B</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;Cl</td><td>国药集团化学试剂北京有限公司</td><td>10001518</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>培养皿</td><td>康宁公司（Corning Incorporated）</td><td>90 mm</td><td>用于固体培养基的制备</td></tr><tr><td>移液器</td><td>艾本德（eppendorf）</td><td>2.5 &amp;mu;L, 10 &amp;mu;L, 100&amp;mu;L, 1000&amp;mu;L</td><td>用于液体转移</td></tr><tr><td>快速接头 A</td><td>洛阳泰茂树生物科技有限公司</td><td>&amp;mdash;</td><td>用于各接口的连接。请参考 http://www.tmaxtree.com/en/</td></tr><tr><td>试剂瓶</td><td>洛阳泰茂树生物科技有限公司</td><td>MMC-PCB</td><td>用于菌液和试剂的取样与储存。请参考 http://www.tmaxtree.com/en/</td></tr><tr><td>摇瓶</td><td>联科生物</td><td>50 mL</td><td>用于微生物培养</td></tr><tr><td>摇床培养箱</td><td>上海苏坤工业有限公司</td><td>SKY-210 2B</td><td>用于摇瓶中的微生物培养</td></tr><tr><td>硫酸链霉素</td><td>索莱宝</td><td>S8290</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>注射器</td><td>江苏知雨医疗器械有限公司</td><td>10 mL</td><td>用于吸取液体并注入试剂瓶</td></tr><tr><td>注射器针头</td><td>欧贝尔五金店</td><td>22G</td><td>内径为 0.41 mm，外径为 0.71 mm</td></tr><tr><td>胰蛋白胨</td><td>Oxoid Ltd.</td><td>LP0042</td><td>LB 培养基的组分</td></tr><tr><td>超低温冰箱</td><td>三洋超低温（SANYO Ultra-low）</td><td>MDF-U4086S</td><td>用于菌种保藏（-80 &amp;deg;C）</td></tr><tr><td>紫外-可见分光光度计（UV&amp;ndash;Vis spectrophotometer）</td><td>通用电气公司（General Electric Company）</td><td>Ultrospec 3100 pro</td><td>用于 OD 值的测定</td></tr><tr><td>维生素 B1</td><td>索莱宝</td><td>SV8080</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr><tr><td>酵母提取物</td><td>Oxoid Ltd.</td><td>LP0021</td><td>LB 培养基的组分</td></tr><tr><td>ZnSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;middot;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>国药集团化学试剂北京有限公司</td><td>10024018</td><td>MeSV2.2 特殊培养基的组分</td></tr></tbody></table>

使用微生物微滴培养系统（mmc）进行自动化微生物培养与适应性进化

Automated Microbial Cultivation and Adaptive Evolution using Microbial Microdroplet Culture System (MMC)

传统的微生物培养方法通常操作繁琐、通量低、效率低，且消耗大量人力和试剂。此外，近年来发展的基于微孔板的高通量培养方法由于溶氧量低、混合效果差以及蒸发和热效应严重，导致微生物生长状态不佳和实验平行性差。由于微液滴具有体积小、通量高、可控性强等诸多优势，基于液滴的微流控技术可克服上述问题，已被广泛应用于高通量微生物培养、筛选与进化研究中。然而，大多数先前的研究仍&#160;停留在实验室构建与应用阶段。一些关键问题，如操作要求高、构建难度大以及缺乏自动化集成技术，限制了微液滴微流控技术在微生物研究中的广泛应用。本文成功开发了一种基于微液滴微流控技术的自动化微生物微液滴培养系统（MMC），实现了微生物液滴培养过程中所需的接种、培养、在线监测、传代、分选和取样等功能的集成。在本实验方案中，以野生型大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli）MG1655和一种依赖甲醇的E. coli菌株（MeSV2.2）为例，详细介绍了如何利用MMC系统进行自动化且相对高通量的微生物培养与适应性进化研究。该方法操作简便，人力与试剂消耗少，实验通量高，数据平行性好，相较于传统培养方法具有显著优势，为科研人员开展相关微生物研究提供了一个低成本、易操作且结果可靠的实验平台。

本方案采用 E. coli 以MG1655和MeSV2.2菌株为例，演示在MMC中采用自动化且相对高通量策略进行微生物培养及依赖甲醇的适应性进化。通过测定生长曲线主要用于表征微生物的培养特性。适应性进化过程通过自动化连续传代培养实现，并在每次传代过程中添加高浓度甲醇作为选择压力。通过监测每次传代周期中液滴最大OD值的变化趋势，评估适应性进化是否实现。MMC的可调参数与精度参数如图所示。 Table 2.
生长曲线测定结果 
在培养约 20 小时后，从 MMC 中导出了培养过程中检测到的 15 个液滴的 OD600 值（图 5A）。可以看出，检测间隔约为每 14 分钟一次。该检测周期取决于生成液滴的数量，因为在培养过程中液滴在管道中往复循环，只有当液滴经过光纤探头时，检测模块才会检测其 OD 值（OD 值的检测与计算方法见补充图 ...

本方案介绍了如何使用微生物微滴培养系统（MMC）进行自动化的微生物培养和适应性进化研究。MMC 能够自动、连续地培养和传代微生物，并在线监测其生长情况，具有较高的通量和良好的平行性，可减少人力和试剂消耗。

使用微生物微滴培养系统（MMC）进行自动化微生物培养与适应性进化

传统的微生物培养方法通常操作繁琐、通量低、效率低，并且耗费大量人力和...

该方法有助于解决传统微生物培养方法中存在的问题，提供了一个低成本、操作简便且结果可靠的实验平台，可用于自动化的微生物培养与适应性进化研究。该技术可实现操作自动化，进一步减少人力消耗。同时，该技术具有良好的培养性能，结果可靠且操作简便。该技术主要应用于微生物学研究领域，如生长曲线测定、适应性实验室进化以及单因素多水平分析。开始实验准备时，将内径为0.41毫米、外径为0.71毫米的注射针头连接至快速接头A和试剂瓶。然后在121摄氏度下对所有设备进行高压灭菌15分钟。安装微流控芯片时，打开操作室的门并抬起光纤探头。将电场孔与针头对齐后，轻轻地将芯片放置在芯片基座上，然后将两个定位柱插入定位孔中，并放下光纤探头。接下来，根据论文中所述的位置编号，将芯片上的快速连接器A连接到微生物微滴培养系统（MMC）的相应端口。操作完成后，关闭操作室的门。用培养基将培养的埃希氏菌（Escherichia coli）MG1655菌悬液稀释至OD600为0.05至0.1，以获得10毫升的初始菌液。初始化MMC时，请点击“初始化”选项卡。当初始化界面出现后，将培养温度设置为37摄氏度，光电信号值设置为0.6。初始化过程大约需要20分钟。随后，将一个已灭菌的试剂瓶放置于洁净工作台上并拧紧瓶盖。使用10毫升无菌注射器，将3至5毫升的MMC油从注射器针头注入试剂瓶的侧管中。然后缓慢倾斜并旋转试剂瓶，使油充分浸润瓶内壁。向瓶中注入5毫升初始细菌溶液后，再注入5至7毫升MMC油以填满试剂瓶。拔出试剂瓶上的独立快接接头A，并将快接接头A插入瓶上的快接接头B，完成样品注入操作。操作完成后，打开操作室的门，将试剂瓶放入金属浴中。拔出芯片的 C2 连接器和试剂瓶的快接接头 A。将试剂瓶侧管连接器连接至 C2 连接器，顶部管路连接器连接至 O2 连接器。然后关闭操作舱门。选择生长曲线测量功能，在参数设置界面点击“生长曲线”，输入数值 15。然后打开 OD 检测开关，并将波长设置为 600 纳米。点击“开始”选项卡以启动液滴生成。该过程需要15分钟才能完成。当主界面上弹出提示消息的窗口时，打开操作室的门，取出试剂瓶，并连接C2和O2接头。关闭门后，单击弹出窗口中的“确定”按钮，系统将自动培养液滴并检测OD值。当生长曲线进入稳定期时，单击“数据导出”按钮以导出OD数据。选择数据保存路径，并以CVS格式导出培养期间记录的OD值。为绘制生长曲线，可使用Excel或Origin 9.0等绘图软件。按照前述方法，将初始菌液、新鲜培养基和MMC油分别注入已灭菌的试剂瓶中，用于制备新鲜培养基中的初始菌液。要选择适应性进化功能，请在软件中点击 ALE。在参数设置界面中，打开 OD 检测开关，然后设置文中所述的所有参数，并点击“开始”标签以启动液滴生成。该过程大约需要 25 分钟。在每次传代培养期间，观察液滴的最大OD值是否显著增加。若OD值增加且满足实验要求，点击数据导出按钮以导出OD数据。如需从MMC中提取目标液滴，请点击筛选标签，选择液滴提取功能。然后选择“收集”选项，并点击目标液滴的编号。完成后，点击“确定”。等待弹出窗口提示消息。随后，将CF快速连接头插入微型离心管中进行收集，然后点击“确定”。一到两分钟后，当软件界面弹出新窗口并提示消息时，将CF快速连接头重新插入，然后点击“确定”，使MMC继续运行。当下一个目标液滴到达液滴识别位点时，按前述方法收集。使用2.5 µL移液器取出液滴，并将其转移至90 mm固体培养板上，随后用边长为3 cm的玻璃涂布棒均匀涂布，然后将平板置于37 °C恒温培养箱中培养72小时。之后，挑取3至5个独立的细菌菌落，分别接种于含有10 mL新鲜培养基的50 mL摇瓶中，在37 °C、200 rpm条件下于摇床培养箱中振荡培养48至72小时。孵育结束后，按照相关标准规程将培养的菌液保存于甘油管中。代表性分析显示了整个适应性进化过程中50个液滴的生长曲线。观察发现，依赖甲醇的必需大肠杆菌菌株（MeSV2.2）表现出初始生长缓慢，随后进入快速生长阶段。单独绘制了第六个液滴在整个适应性进化过程中的生长曲线。第一代的最大OD600值为0.37，在最后一次传代培养周期中增加至0.58，表明第六个液滴中的菌株已实现了明显的适应性进化。此外，比较了第六个液滴菌株与初始菌株的生长曲线。与初始菌株相比，液滴六号菌株在稳定期表现出更高的最大比生长速率和细胞浓度。最重要的是确保仪器芯片与试剂瓶的连接正确，这是液滴操作能够正常进行的前提。该方法为微生物培养提供了新的思路，同时也为菌株的适应性进化提供了高效且低成本的平台。

automated-microbial-cultivation-adaptive-evolution-using-microbial

Research

科研

JoVE Journal

Bioengineering

生物工程

使用微生物滴培养系统（MMC）的自动微生物培养和适应性进化

来源：Jian, X. et. al., 利用微生物微滴培养系统（MMC）实现微生物自动化培养与适应性进化。J. Vis. Exp.

利用微流控微液滴培养系统实时监测细菌生长

来源： Jian, X., et al., 利用微生物微滴培养系统（MMC）实现微生物自动化培养与适应性进化。J. Vis. Exp.

利用微生物微滴培养系统进行细菌的适应性进化

本方案介绍了用于原核微生物单细胞分析的微流控皮升级生物反应器（PLBR）的制备、装置搭建及基本操作。作为原理验证，对具有工业相关性的微生物进行了分析，从而获得了在特定时间段内的生长速率、形态特征及表型异质性等方面的深入信息，而这些信息采用传统方法极难实现。...

用于微生物单细胞分析的微流控皮升级生物反应器：制备、系统搭建与操作

我们开发了一种用于微尺度细胞刺激实验的自动化细胞培养与检测平台。该平台在培养和刺激少量细胞群体以及回收裂解液用于分子分析方面，具有操作简便、功能多样和控制精确的优点。该平台非常适合使用珍贵细胞和/或试剂的研究。...

一种用于微尺度细胞刺激实验的多功能自动化平台

我们描述了一种低成本、可配置的病态恒定器，该装置通过动态调节药物浓度，实现对抗生素耐药性的表征。该设备可与多重微流控平台集成，该方法可扩展用于实验室中的抗生素耐药性研究。...

设计和使用低成本自动化病态恒定器在抗生素药物选择压力下进行细菌的适应性进化

本文介绍了一种利用恒化器培养技术在特定条件下对微生物进行适应性实验室进化的实验方案，并讨论了进化菌株的基因组分析方法。...

使用恒化器进行微生物适应性实验室进化的操作步骤

本文描述了一种针对微生物培养基进行定制化设计的通用方法。该方法通过结合基于克里金法（Kriging）的实验设计与微生物反应器技术，实现足够的培养通量，并借助实验室自动化机器人技术提高液体处理和培养基制备的可靠性与速度，从而实现迭代式工作流程。...

利用自动化微型生物反应器技术优化异源蛋白生产的通用方案

本文介绍了一种在微型生物反应器系统中同时进行48个平行细胞培养并在不同条件下操作的详细方案。描述了细胞培养过程、收获以及后续的抗体滴度分析。...

使用高通量自动化微型生物反应器系统在CHO细胞中生产模型IgG1

我们介绍一种用于复杂生命机制高通量研究的微流控系统，该系统包含1500个培养单元、一组增强型蠕动泵以及一个现场混合模块。该微流控芯片可实现对体内高度复杂且动态变化的微环境条件进行分析。...

利用高通量微流控装置产生动态环境条件

本方案描述了如何使用单细胞微升级液滴培养组学系统（MISS cell）进行微生物单克隆分离、培养和挑取。MISS cell...

利用单细胞微升液滴培养组学系统实现微生物单克隆的自动化与高通量培养及挑取

我们介绍一种用于毫流体连续培养装置（MCCD）的实验方案，该装置可在恒定的低营养条件下（低至数百纳摩尔浓度）或在分钟时间尺度上的动态营养波动条件下培养细菌群体。...

用于研究的连续培养毫流体装置 大肠杆菌 在低且波动的营养条件下

学习使用微生物滴培养系统（MMC）进行自动化微生物培养和适应性进化。该方法提供低成本、操作简便且结果可靠的实验平台，可显著减少人工消耗并实现高通量分析。

使用微生物微滴培养系统（MMC）进行自动化微生物培养与适应性进化

探索更多视频