Name: 使用开源液滴微流控进行质粒稳定性分析 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-27T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 43 s
Description: 学习使用开源液滴微流控和荧光显微镜技术，在凝胶微滴中高通量分析细菌质粒稳定性。该方法可精确量化单细胞微菌落中的质粒保留率，为微生物群落研究提供灵活且经济的单细胞分析方案。

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本工作获得了由T.W.主持的ANID FONDECYT常规项目1241621以及“通过开放硬件实现拉丁美洲生物成像中心”（Latin American Hub for Bioimaging Through Open Hardware）蔡司·伯格倡议项目（Chang Zuckerberg Initiative）的资助。T.W.还感谢CIFAR在CIFAR MacMillan多尺度人类计划中授予的Azrieli全球学者资助。

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作者声明，不存在可能影响本文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。

本文展示了一种基于凝胶微滴的方法，可有效识别和定量表达或不表达质粒编码荧光蛋白（如 sfGFP）的菌落。对于质粒产物表达不足的菌落，可通过一种荧光DNA染料（此处为碘化丙啶）进行识别，该染料可标记所有菌落，并具有不同的发射波长。该方法结合了液滴微流控、凝胶化和荧光显微镜技术，并利用开源技术，使得在多种研究环境中均可实施先进的实验流程11,13。成功生成凝胶微滴后，可实现多种先进的分子生物学单细胞实验流程，包括细胞裂解、单基因组扩增、代谢细胞相互作用筛选、培养基更换等8,9。本实验方案利用这些优势，以比传统基于平板的检测方法更具可扩展性的方式培养、染色并分析微菌落。
关键步骤 
包封过程是本实验方案中关键且精细的步骤。需要精确控制试剂浓度、流速和压力，以生成特定尺寸范围内且每个液滴中平均细胞数可控的均一微凝胶。此外，保持细胞-琼脂糖混合物的浓度和温度，可防止细胞聚集或过早凝胶化。在移液器吸头中对液态琼脂糖-细胞悬液进行温度控制，是我们开源硬件微流控工作站的一项特别优势，相比调控注射泵和管路温度的方法，该方式使微凝胶的生成更为简便且稳定。由于细胞在包封和培养前即与琼脂糖培养基混合，因此必须快速生成琼脂糖微凝胶，以避免细胞浓度发生显著变化。为此，我们优化了一种受Abate等人启发的液滴分裂式微流控芯片设计18。
修改与故障排除
为了优化原始方案，需要进行多项校准和修改。与常规的水包油液滴相比，琼脂糖的包封更具挑战性，需要设计一种系统，使琼脂糖保持在液态的同时，确保水相流动产生均一粒径范围的颗粒。由于凝胶化导致琼脂糖黏度变化，进而影响流速，使颗粒尺寸增大。显微成像需要仔细选择&#160;滤光片和光源，以确保激发光和发射光信号不重叠，从而实现清晰区分。最初选择DAPI对细菌染色，但其发射信号与sfGFP重叠，导致sfGFP在蓝色检测通道中被检测到。我们随后改用PI，因其在长波长（红光）范围内的发射光与sfGFP有良好分离。
尽管使用所提出的方法对质粒丢失进行了定量分析，但所用的sfGFP质粒意外地表现出高度稳定性，在无抗生素培养的第一代细胞中几乎未观察到质粒丢失现象，即使在pH9培养基和40 °C孵育等应激条件下也是如此。该观察结果与其他研究团队的发现一致1,19。质粒的稳定性限制了该方法在初始细胞培养代次中全面展示其定量能力，但同时也证明了该方法具有足够的灵敏度，能够检测到质粒保留率的微小差异。早期代次中质粒高度稳定的现象对于采用负筛选检测（如靶标细菌抑制）的液滴微流控筛选具有重要意义，这意味着筛选靶标的质粒丢失导致假阳性结果的可能性较低。由于液滴微流控筛选的通量通常比其他高通量筛选方法（如移液机器人工作流程）高出数个数量级，因此这些罕见事件需要被评估并加以考虑。
局限性
尽管该方法具有优势，但仍存在一些局限性。微流控器件的制备需要专业知识和对细节的精细把控，同时需对流速进行严格的实验控制，以确保确定性的包封效率。这些方面可能需要针对不同的实验装置进行优化。虽然该方法依赖荧光显微镜进行信号检测，因而需要配备合适的成像设备，但此类设备可采用开源硬件构建，从而提高可及性。此外，微凝胶也可使用带有大喷嘴的商用流式细胞仪进行分析，进一步提升实验的可及性和通量。也可使用液滴分选仪进行此类流式细胞分析。
此外，尽管该方法旨在检测来自质粒、染料或其他标记物的荧光信号，但其应用局限于可进行荧光标记的细胞，因而可能不适用于所有细菌菌株或实验条件。然而，该方法可经调整以结合其他类型的显微技术，例如相差显微镜或明场显微镜，从而实现超出荧光检测范围的表型分析应用。此外，该方法还可与傅里叶变换红外光谱（FTIR）或拉曼光谱等光谱技术联用，拓展其对包封细胞化学成分及结构信息的分析能力。这些改进显著拓宽了该方法的适用范围，使其成为适用于多种研究场景的多功能工具。
意义与应用
传统的质粒丢失检测方法19难以准确量化丢失表达的细胞比例，而这一信息在实验方法设计及多种生物学应用中可能极为重要。通常在琼脂平板实验中通过计数菌落类型进行评估，该方法适用于获得界限清晰的独立菌落，如图4所示。然而，重叠的菌落难以被明确识别；在我们的实验中，并非总能获得理想的菌落密度，且需要大量平板才能对低频发生的质粒丢失事件进行良好的统计分析。本文提出的方法提供了一种更为稳健的策略，可更精确地定量来自独立菌落的荧光信号，其检测的菌落数量高于传统的琼脂平板类方法。这是因为在微液滴中，菌落彼此分离生长，体积更小，易于加载至成像腔室，从而可通过显微镜或基于流式细胞术的方法对大量菌落进行定量分析。该方法可显著提升统计代表性，并便于整合到其他凝胶微液滴工作流程中。
开源硬件11,20的使用使研究人员能够自定义微流控工作站的设计并精确调节流速，从而通过调节颗粒尺寸适配多种细胞类型和实验条件。这种灵活性还可扩展至整合其他类型的显微镜技术，例如相差显微镜或光谱学技术，进一步拓宽该方法的应用范围。该方法能够在不同条件下评估质粒稳定性的能力，对于那些需要在无抗生素选择压力下、特定应激条件下或经历多代培养时维持质粒保留的应用至关重要。本方法所具备的多功能性与适应性，使其在合成生物学、环境监测以及临床诊断等领域的多样化研究应用中具有重要价值2。

质粒是原核细胞中重要的遗传元件，通过水平DNA转移和快速适应环境变化，在微生物进化中发挥着重要作用1,2。这些染色体外的DNA分子携带赋予有利性状的基因，例如抗生素抗性、代谢功能和毒力因子，因此在微生物学研究、合成生物学和进化研究中具有重要价值2。然而，由于复制和分离过程带来的代谢负担，质粒在细胞群体中的维持具有挑战性，通常在缺乏选择压力的情况下会导致质粒丢失3。此外，稳定的遗传需要依赖毒素-抗毒素系统和分配系统等机制，这进一步增加了质粒维持的复杂性。评估不同条件下质粒的稳定性，对于以质粒为主要研究工具的基础研究和实际应用均至关重要4,5。目前大多数评估质粒稳定性的方法存在显著局限性：基于流式细胞术的方法仅能提供间接的群体水平数据，需要昂贵的设备，且无法直接观察菌落形态6；整体转录组学和蛋白质组学方法成本高昂，仅能反映细胞的平均响应，无法直接量化单个菌落中的质粒保留情况6；传统的连续稀释和传代方法虽然简单&#160;但耗时较长，且缺乏精确性和代表性7。总体而言，定量推断或预测在时间推移或选择压力下仍保留特定功能性质粒的菌落数量仍然具有挑战性。
为应对这些挑战，本文介绍了一种利用开源硬件科研仪器的新型微流控工作流程，以大肠杆菌（Escherichia coli）为模型，对多个独立的细菌菌落中的荧光信号进行定量分析。该方法能够在不同条件或选择性压力下，实现对质粒保留情况的高通量且精确的分析。单细胞分辨率分析提供了一种精确操控独立菌落的方法，可获得敏感的质粒定量数据，有助于评估质粒的保留率与丢失率4。
微流控技术，特别是液滴微流控技术，已成为在受控环境中包封和操控单个细胞的有力工具8具体而言，微凝胶液滴可包封单个细胞，实现高通量且精确的分析，且无需将液滴悬浮于油相中进行维持9，从而允许一个&#160;在明确定义的微环境中对质粒动态进行的对照研究。在将细胞悬液直接从移液管尖端封装之后10，荧光技术可用于监测液滴内微菌落的生长，从而在不同选择压力下对质粒的保留与分离进行详细分析3.
与传统批量培养技术相比，该方法的优势包括更高的精确度、更低的变异性，以及能够进行高通量分析。开源微流控技术克服了昂贵的专有系统在可及性、适应性和维护方面存在的局限性，而这些因素常常阻碍研究进展11,12,13。通过展示如何在微凝胶中利用开源仪器实现质粒保留分析的先进实验流程，本研究为质粒生物学、合成生物学应用以及微流控液滴分析技术的研究提供了一种易于获取且可靠的方法。
总之，本文介绍了一种可及的方法，用于定量评估质粒在 E. coli 具有高统计功效。该方法的能力使其成为推进质粒生物学认知和改进合成生物学应用的有力工具。

<table><tbody><tr><td>1H,1H,2H,2H-全氟-1-辛醇</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>370533-25G</td><td>用于破乳</td></tr><tr><td>70% 乙醇</td><td></td><td></td><td>用于细胞通透化</td></tr><tr><td>琼脂</td><td>Winkler</td><td>9002-18-0</td><td></td></tr><tr><td>活检打孔器</td><td></td><td></td><td>0.75 mm 和 1.8 mm</td></tr><tr><td>蓝色LED透射照明仪</td><td>IO Rodeo</td><td></td><td></td></tr><tr><td>培养管</td><td></td><td></td><td>15 mL</td></tr><tr><td>干燥器</td><td></td><td></td><td>配备真空泵</td></tr><tr><td>一次性杯子</td><td></td><td></td><td>用于混合PDMS</td></tr><tr><td>一次性叉子</td><td></td><td></td><td>用于混合PDMS</td></tr><tr><td>E. coli TOP10菌株</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FluoPi显微镜</td><td>https://github.com/wenzel-lab/FluoPi</td><td></td><td>用于分析培养板的绿色荧光成像系统</td></tr><tr><td>氟化油</td><td>3M</td><td></td><td>Novec 7500</td></tr><tr><td>玻璃片加热器</td><td>https://github.com/wenzel-lab/modular-microfluidics-workstation-controller/tree/master/module-heating-and-stirring</td><td></td><td>用于控制微流控芯片温度在40 &amp;deg;C</td></tr><tr><td>玻璃载片</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>加热板</td><td>Mechanic</td><td></td><td>用于蒸发Aquapel</td></tr><tr><td>图像分析软件</td><td>Fiji/ImageJ</td><td></td><td>2.14.0/1.54f</td></tr><tr><td>培养箱</td><td>Mundo Lab</td><td></td><td>MLAB Scientific / 用于培养板和微凝胶的孵育&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>异丙醇</td><td></td><td></td><td>用于清洗玻璃载片</td></tr><tr><td>卡那霉素</td><td></td><td></td><td>100 ug/mL 浓度</td></tr><tr><td>L型涂布棒</td><td></td><td></td><td>用于在琼脂平板上涂布细菌</td></tr><tr><td>主模具</td><td></td><td></td><td>硅片或玻璃晶圆上的芯片设计</td></tr><tr><td>微量离心管</td><td></td><td></td><td>2 mL</td></tr><tr><td>NaCl溶液</td><td></td><td></td><td>0.9% w/v 氯化钠溶液</td></tr><tr><td>开源硬件频闪增强显微镜平台</td><td>https://github.com/wenzel-lab/flow-microscopy-platform</td><td></td><td>用于明场显微镜观察</td></tr><tr><td>培养皿</td><td>Citotest</td><td>2303-1090</td><td>90 x 15 mm</td></tr><tr><td>移液器吸头加热器</td><td>https://github.com/wenzel-lab/modular-microfluidics-workstation-controller/tree/master/module-heating-and-stirring</td><td></td><td>用于控制移液器吸头温度在40 &amp;deg;C</td></tr><tr><td>等离子清洗机</td><td>Diener Electronic</td><td>117056</td><td>用于将PDMS与玻璃载片键合</td></tr><tr><td>质粒pCA_Odd1</td><td></td><td></td><td>编码sfGFP和卡那霉素抗性</td></tr><tr><td>聚四氟乙烯（PTFE）管</td><td>Adtech Polymer Engineering Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>预混LB培养基</td><td>US Biological Life Science</td><td>L1520</td><td></td></tr><tr><td>碘化丙啶（PI）</td><td></td><td></td><td>用于染色</td></tr><tr><td>基于树莓派的压力与流速控制系统</td><td>https://github.com/wenzel-lab/modular-microfluidics-workstation-controller</td><td></td><td>用于控制压力和流速</td></tr><tr><td>硅橡胶基料</td><td>Sylgard</td><td></td><td>PDMS试剂盒 - 184硅橡胶试剂盒</td></tr><tr><td>硅橡胶固化剂</td><td>Sylgard</td><td></td><td>PDMS试剂盒 - 184硅橡胶试剂盒</td></tr><tr><td>分光光度计</td><td></td><td></td><td>用于测量吸光度</td></tr><tr><td>SQUID显微镜</td><td>https://github.com/wenzel-lab/SQUID-bioimaging-platform</td><td></td><td>用于分析染色细胞的多荧光成像系统</td></tr><tr><td>无菌接种环</td><td></td><td></td><td>用于挑取菌落和划线接种</td></tr><tr><td>表面活性剂</td><td>Sphere Fluidics</td><td></td><td>Pico-Surf</td></tr><tr><td>注射器</td><td>NIPRO</td><td></td><td>带滤器和管路</td></tr><tr><td>温控摇床</td><td>Mundo Lab</td><td></td><td>DLAB HCM100-Pro</td></tr><tr><td>镊子</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>超低凝胶温度琼脂糖</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A2576-5G</td><td>用于生成水凝胶微珠</td></tr><tr><td>疏水溶液（氟烷基硅烷）</td><td>Aquapel</td><td></td><td>用于处理PDMS装置的微通道</td></tr></tbody></table>

使用开源液滴微流控技术进行质粒稳定性分析

Plasmid Stability Analysis with Open-Source Droplet Microfluidics

质粒在合成生物学中发挥着至关重要的作用，能够将外源基因导入多种生物体并实现其表达，从而促进细胞群体内部及细胞群体之间生物回路和通路的构建。在许多应用中，维持质粒功能而不依赖抗生素筛选至关重要。本研究介绍了一种基于开源硬件的微流控工作流程，通过在凝胶微滴中培养单细胞，并利用荧光显微镜对微菌落进行定量，以分析质粒保留情况。该方法可并行分析大量微滴和微菌落，相比传统平板计数法具有更高的统计效力，并可将该检测方法整合到其他微滴微流控工作流程中。通过使用表达荧光蛋白的质粒并结合非特异性荧光DNA染料，可根据质粒丢失或荧光标记表达情况识别并区分单个菌落。值得注意的是，该先进工作流程采用开源硬件实现，可对样品和微流控芯片进行精确的流体控制和温度管理。这些特性显著提升了工作流程的易用性、稳健性和可及性。尽管本研究以大肠杆菌（Escherichia coli）作为实验模型，但该方法的真正潜力在于其广泛的适用性。该方法可适用于多种需要对质粒或染料荧光信号进行定量的研究，也可拓展至其他应用领域。采用开源硬件有助于在多样化的研究环境中，利用可及的技术开展高通量生物分析。

细胞包封和微菌落形成的验证
在破乳并洗涤微凝胶之前，可通过明场显微镜观察凝胶微滴，以直观确认细胞包封情况。此步骤乳液的代表性结果如图4所示。
<img alt="用于细胞包封研究的绿色荧光微流控液滴显微镜图像。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67659/67659fig4.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 4"> 
图 4：荧光显微镜叠加图像的局部区域。经过过夜培养后，表达 sfGFP 的 E. coli 在凝胶微滴内部形成的代表性微菌落。使用 10 倍放大倍率、数值孔径为 0.30 NA 的物镜进行观察。比例尺：100 µm。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67659/67659fig4large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的高清版本。</a>
图像分析结果
在对微凝胶进行染色并获取多个位置的明场及荧光通道图像后，可在原始图像中识别出呈阴性的菌落（见图5A）。将一次实验中所有图像提取的数据进行绘图，可展示各个菌落的荧光比值，从而突出显示那些失去质粒编码荧光的菌落（见图5B）。结果表明，在总共分析的2785个微菌落中，有100个菌落丢失了其质粒或质粒功能，占比为3.6%。
<img alt="细胞分析、荧光显微图像和散点图；绿色与红色荧光数据。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67659/67659fig5.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 5"> 
图 5：阴性微菌落的定量分析。（A）荧光显微镜叠加图像的局部区域。去除油相并染色后，微凝胶中表达 sfGFP 的代表性菌落以及两个阴性菌落显示出DNA染料的红色荧光（以黑圈标出）。比例尺：100 µm。（B）从16张多通道显微图像中提取的单个微菌落荧光值的散点图。图中以红色标示的菌落无任何绿色荧光，被计为阴性菌落。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67659/67659fig5large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的高清版本。</a>
琼脂平板定量法
三块平板的图像如图6所示，非荧光菌落以白色箭头标出。第一块平板（图6A）共显示213个菌落，其中1个不具荧光。第二块平板（图6B）共有49个菌落，无非荧光菌落。第三块平板（图6C）共显示252个菌落，其中6个不具荧光。这些结果对应的平均菌落质粒丢失率为2.3%，标准差较大，为3.2。
<img alt="琼脂平板上的细菌菌落生长；荧光分析；样品A、B、C的实验结果比较" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67659/67659fig6.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图6"> 
图6： 平板上阴性菌落的鉴定. (A–C荧光和非荧光 E. coli LB-琼脂平板（直径：90 mm，高度：15 mm）上的菌落。接种物来源于 E. coli 与 sfGFP 来自 -80 °C 菌种在第1天划线接种，第2天加入抗生素培养，从第3天至第6天每天按1:100比例稀释，以允许质粒丢失。菌落于 37 °C 孵育24小时后，在FluoPi腔室中进行成像。非荧光菌落使用GIMP增强，并用白色箭头标示。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67659/67659fig6large.jpg" target="_blank">请点击此处以查看此图的放大版本。</a>

本文介绍了一种可及的、开源的微流控工作流程，用于并行分析细菌中的质粒保留情况。该方法利用荧光显微镜对凝胶微滴内单细胞微菌落中的质粒存在进行定量，为传统的平板计数法提供了一种精确、便捷且可扩展的替代方案。

质粒在合成生物学中发挥着至关重要的作用，通过在多种生物体中引入和表达外源基因，从而促进……

我们开发了高通量的微流控芯片IC方法，用于研究细胞群体多样性及细胞间相互作用。在此过程中，凝胶微滴技术使我们能够在被捕获的细胞中以高度并行的方式完成一系列有用的实验步骤，例如裂解、染色、DNA操作以及显微成像。微滴微流控工作流程以其超高通量和多功能性著称，但其应用常受限于对高端仪器设备和专门技术知识的需求。本方案通过高通量单细胞分析结合荧光染色以及可及的开源显微成像流程，改进了传统技术。该方法利用微流控技术将细胞包裹于凝胶微滴中，从而可同时分析微小细胞和微菌落。相较于缺乏特异性和分辨率的群体培养和培养板方法，本技术能够获得精确且具有代表性的多种现象统计结果。我们的实验方案结合了液滴微流控技术、荧光显微镜和开源硬件，形成了一种基于标记的方法。该方法使单细胞分析更加灵活且经济实惠，使科学界能够解决有关微生物群落的复杂科学问题。首先，在Luria Bertani（LB）肉汤中将浓度为2%的超低凝胶温度琼脂糖加热至90摄氏度。在温控摇床中将混合物振荡10分钟，然后将恒温摇床的温度降至39摄氏度，以冷却琼脂糖溶液。将大肠杆菌悬液管放入恒温摇床中加热4分钟，使其温度升至39摄氏度。将细菌悬液与琼脂糖溶液按1:1比例混合，使琼脂糖终浓度为1%，细胞悬液浓度为每毫升3.1×10⁶个细胞。使用 LB 培养基与琼脂糖悬浮液按 1:1 比例配制阴性对照溶液，用于污染监测。获取完整的开源流控平台，包括气体压力驱动装置和流量传感器。在装置中配备载玻片和移液器吸头加热器，以控制琼脂糖细胞样品进入芯片时的温度。接下来，将微流控芯片放置在增强频闪显微镜载物台上，确保液滴生成结点可见。通过控制软件界面将移液器吸头加热器和载玻片加热器设置为40摄氏度。使用带有管路和PDMS塞的注射器，将1%琼脂糖细胞悬浮液混合物装入200微升移液器吸头中。将吸头插入吸头加热器中，并将其放置在微流控芯片水相入口处。更换吸头的PDMS密封件，将其与流控系统管路连接。接着，将油相管路插入第二个入口，将出口管路末端插入废液管中。然后在用户界面上将油相和水相的压力均设为80毫巴，并开始注入细胞悬液和油。将油相压力调节至320毫巴，水相压力调节至180毫巴。等待一分钟，使液滴生成达到稳定状态。液滴生成稳定后，将出口管路从废液管转移到收集管。继续在冰上收集液滴，直至样品储液管排空。收集完成后，将收集管置于 4°C 环境中静置一小时，使液滴内的琼脂糖凝胶充分凝固。将含有细菌的凝胶微滴和阴性对照微滴在37摄氏度下孵育4小时或过夜，以促进菌落生长。孵育结束后，使用带有21号针头的3毫升注射器，小心地从凝胶微滴乳液底部尽可能去除油相。取50微升凝胶微滴转移至新的微量离心管中，在4摄氏度下保存，用于后续微滴分析；加入与剩余乳液体积相等的氟化油与PFO的1:1混合液。接下来，在乳液上方加入约 200 µL 的 0.9% 氯化钠缓冲液。涡旋混合物，并在固定转速离心机中短暂离心。小心地从液体界面底部移除油相，并从顶部弃去 100 µL 氯化钠溶液。将两微升凝胶微滴转移至成像腔载玻片中，并加入五微升氟化油，以帮助形成单层微滴，实现最佳成像效果。在显微镜上，从上方开启白色LED矩阵照明，用于明场成像。安装制备好的载玻片。聚焦样品以找到单层液滴，并拍摄明场图像。接着，调节滤光轮使其与绿色波长滤光片对齐。切换至470纳米LED进行激发，在不移动样品的情况下，拍摄菌落的荧光图像。将2 µL碘化丙啶染色的微凝胶转移至成像腔室芯片中，加入5 µL 0.9%氯化钠溶液，使微凝胶形成单层。封闭芯片的进样口和出样口，防止成像过程中液体蒸发。调节红色波长区间滤光片以进行碘化丙啶成像，采集明场和荧光图像。通过明场显微镜确认了细胞在凝胶微滴中的包封情况，显微镜图像显示微滴均匀，且包封的细胞清晰可见。通过荧光比率分析鉴定出丢失质粒编码荧光的菌落。在分析的2,785个菌落中，有100个菌落失去荧光，表明质粒丢失率为3.6%。

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基于液滴的微流控平台有望用于高通量实验，因其能够以千赫兹速率低成本生成皮升级、自成隔室的微小反应容器。通过与快速、灵敏且高分辨率的荧光光谱方法相结合，可高效地提取、利用并整合这些系统中产生的大量信息。...

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一种用于研究多种不同菌株的微流控装置

来源： Hemmerich, J., et al. 利用自动化微型生物反应器技术优化异源蛋白生产的实验方案. J. Vis. Exp.

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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

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实验进化方法中质粒介导的抗生素抗性定量分析

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本方案介绍了一种用于工业微生物的标准高通量筛选流程。该流程包括通过ARTP诱变构建突变体文库，利用自动化微流控技术进行正向液滴筛选，随后对筛选结果进行验证。该工作流程的可靠性已通过筛选高产B.

高通量筛选L-乳酸高产菌株 Bacillus coagulans 利用自动化液滴微流控平台筛选突变体

学习使用开源液滴微流控和荧光显微镜技术，在凝胶微滴中高通量分析细菌质粒稳定性。该方法可精确量化单细胞微菌落中的质粒保留率，为微生物群落研究提供灵活且经济的单细胞分析方案。

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