天木生物推出菌種構建開發(fā)到生產(chǎn)控制全流程解決方案

瀏覽次數(shù)：3557　發(fā)布日期：2022-11-10　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處

天木生物聚焦高通量生物育種及篩選技術和裝備的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。相繼開發(fā)了等離子體誘變育種儀、單細胞微液滴培養(yǎng)及篩選儀、微液滴連續(xù)傳代培養(yǎng)進化儀和生化在線檢測儀等四大類十余款產(chǎn)品，相關設備解決了細胞篩選效率低、過程及表型數(shù)據(jù)獲取困難等“卡脖子”問題，各產(chǎn)品性能均達國際領先水平，相關儀器組成智能化高通量細胞工廠創(chuàng)制平臺，大幅度提高了篩選及育種工作效率。

建庫-篩選-評價

誘變育種解決方案

▍ 常壓室溫等離子體誘變育種儀ARTP

高效育種技術，安全有效地獲得大容量的基因突變

ARTP(Atmospheric Room Temperature Plasma)是一種全新的射頻放電技術，該技術使用惰性氣體放電，能夠在常壓室溫條件下產(chǎn)生大量高能量的活性粒子；研究表明，活性粒子可以有效的用于細胞的遺傳物質(zhì)并導致DNA結構損傷，進而利用細胞自身高容錯率的修復機制，產(chǎn)生大量的突變位點，最終獲得大容量的基因突變庫。

These mutants was more than that of the original strain, increased by 28.13 % , 31.17 % and 43.79 %, respectively. Moreover, N-acetyl-L-glutamate synthase activity of these mutants was also increased.

Preparative Biochemistry and Biotechnology, 2015（E34）

特點
●  非轉(zhuǎn)基因手段，保證生物的安全性
●  使用范圍廣，突變性能高
●  專有氦氣等離子體誘變技術，能量高，基因損傷強度大
●  操作簡便安全，易維護、運行費用低
截止到2022年10月21日，中文文獻411篇，英文文獻169篇，專利269篇，學位論文176篇，共計1025篇。

細胞培養(yǎng)、進化及分選解決方案

液滴微流控(Droplet Microfluidic)作為微流控技術的重要分支，廣泛應用在細胞、蛋白、核酸等生物大分子的分析檢測等領域；微液滴具有體積小、規(guī)模大、體系封閉、無交叉污染等特點，越來越成為科學研究和企業(yè)生產(chǎn)的重要技術手段；基于該技術，天木公司分別推出了單細胞和多細胞的液滴微流控分析分選平臺。

特點
●  超高通量細胞篩選
●  操作簡單
●  高效分選

▍ 單細胞培養(yǎng)與分選系統(tǒng)

相比于傳統(tǒng)孔板篩選體系，該系統(tǒng)篩選速率提高10^4-5倍，試劑消耗量下降至1/10^6-7。相比于流式細胞儀，該方法可對酶的各種性質(zhì)(表達量、活性、穩(wěn)定性、立體選擇性、底物特異性等)、代謝產(chǎn)物、抗體等標靶進行高效分選，篩選體系構建更加靈活，儀器操作簡單方便，對樣本無污染，無損害。

單細胞培養(yǎng)與分選系統(tǒng)

【案例】基于單細胞高通量培養(yǎng)的蜜蜂腸道微生物功能多樣性研究

Meng et al. Strain-level profiling with picodroplet microfluidic cultivation reveals host-specific adaption of honeybee gut symbionts. Microbiome. 2022


液滴在高透氣性管路中培養(yǎng)		米曲霉液滴培養(yǎng)生長狀況

▍ 微生物適應性進化系統(tǒng)

微生物壓力富集篩選、適應性進化研究、遺傳穩(wěn)定性研究、耐藥性研究、生長曲線測定等。

生物發(fā)酵自動化解決方案

微生物發(fā)酵在線檢測系統(tǒng)(Bioreactor Online Detection System,BODS)可實現(xiàn)對生物反應器進行全自動在線取樣處理、檢測和留樣的儀器。該儀器具有取樣體積小、多參數(shù)檢測、全自動、時效性高等特點，可避免因取樣體積過多影響整個發(fā)酵系統(tǒng)，同時多參數(shù)檢測，可實時顯示罐內(nèi)生物量、底物消耗和產(chǎn)物生成情況，也可及時調(diào)節(jié)反饋控制系統(tǒng)，實現(xiàn)底物的精確控制流加等，提高發(fā)酵過程控制效率。

特點
●  全自動、高時效性
●  多參數(shù)檢測、量程大
●  模塊化設計
●  同時多罐循環(huán)取樣
●  多模式反饋調(diào)控

▍ 生物反應在線檢測系統(tǒng)

取樣、處理、檢測、留樣等過程全自動進行，無需值守；檢測參數(shù)包含：可見光(OD)、熒光、NH₄⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、葡萄糖、木糖、乳酸、賴氨酸、谷氨酸等，樣品可自動稀釋10~100倍，檢測量程大；零死體積循環(huán)取樣設計，同時多罐取樣；模塊化設計可根據(jù)項目需求靈活配置；多模式反饋調(diào)控。適用于各類生物反應器，4~8多聯(lián)罐發(fā)酵體系快速檢測和反饋控制；發(fā)酵過程優(yōu)化；構建恒化反應器；代謝大數(shù)據(jù)庫的獲得。