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单细胞中心应邀参加第八届生物-有机地球化学研讨会

作者:   时间:2021-11-26   点击数:

为了进一步促进国内生物有机地球化学学科的研究工作,加强学术交流与凝练相关科学问题,第八届生物-有机地球化学研讨会于2021年11月26-27日在厦门召开。单细胞中心徐健研究员应邀参会并做题为“研制单细胞分析仪器,服务海洋微生态研究”的报告。

海洋占地球总面积的71%,海洋中的微生物包括细菌、真菌、放线菌等,参与了物质和能量循环,对海洋生态有重大影响,越来越被重视。但是,由于海洋微生物个体微小、种类繁多,人们对海洋生态系中微生物的了解仍相当有限。对此,单细胞中心进行了积极地探索与研发。

拉曼光谱是一种散射光谱,是化合物中分子键被激发到虚能态却尚未恢复到原始态所引起的、入射光被散射后频率发生变化的现象。单细胞中心提出,“拉曼组”(ramanome)作为一种单细胞精度代谢表型组,有三大内涵:(1)每个拉曼组是在特定条件和时间点下一个细胞群体中采集的N个单细胞拉曼光谱的集合,体现的是该细胞群体的“单细胞代谢功能集体照”;(2)每张单细胞拉曼光谱上超过1500个拉曼谱峰中,因每个峰或峰的组合均可能代表一个代谢表型(phenotype),故揭示了该细胞在该状态下的代谢表型组;(3)一个拉曼组内部的不同单细胞拉曼光谱之间具有与生俱来的异质性,而且这种细胞间差异具有重要的生物学意义。

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单细胞中心基于拉曼组、元拉曼组、RAGE、pDEP-RADS等新原理和原创部件,开发了单细胞拉曼分选-测序耦合系统RACS-Seq、高通量流式拉曼分选仪FlowRACS等系列原创单细胞分析仪器,广谱适用于细菌、古菌、真菌等细胞,正服务于海洋资源挖掘、细胞工厂筛选和酶资源挖掘等的研究和应用。

单细胞拉曼分选-测序耦合系统(RACS-Seq),可对各类细胞样品进行一站式单细胞代谢表型测量、单细胞拉曼分选、单细胞基因组解析和单细胞培养。基于稳定同位素标记底物饲喂单细胞拉曼光谱技术,RACS-Seq®不需分离培养、在单细胞精度直接鉴定微生物种类,并测量各种代谢相关表型(及其细胞间异质性)。

高通量流式拉曼分选仪(FlowRACS),不需分离培养、在单细胞精度直接鉴定单细胞种类,并可并行测量底物代谢、物质合成、代谢物互作网络、环境应激、物种间互作等代谢表型组及其细胞间异质性。

近年来我国加强海洋生态保护和修复,海洋生物多样性的保护工作取得了积极成效。2000年以来,我国陆续建立了深海菌种库等资源库,完成了很多海洋微生物新物种分类与系统进化研究,还开展了微生物资源在海洋药物、生物技术等应用上的潜力评估。2020年6月,国家发展改革委、自然资源部联合印发了《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》,提出了全国重要生态系统保护和修复重大工程的总体布局,以提升海岸带生态系统结构完整性和功能稳定性。

单细胞中心勇于肩负起对海洋生态的科研使命,把党和国家的战略规划与中心的科学研究相结合,致力于加强对海洋微生物的原创性、引领性科技攻关,并拓展产学研用融合通道,为提升我国海洋微生物学研究的总体水平和海洋生态文明建设助力。
“生物-有机地球化学研讨会” 自2012年创办以来,经过8年的不断发展壮大,已成为具有鲜明特色的专业会议,囊括了生物有机地球化学的主要研究方向,提供了一个自由和活跃的学术交流平台。本次研讨会沿用前七次会议的规模和组织形式,以大会报告、专题分会讨论和展板相结合的形式举行,对海洋、陆地和地质时期不同环境中的生物-有机地球化学过程及技术进行学术交流和研讨。

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