6月20日，单细胞中心徐健研究员应福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院邀请，在第二届福建碳达峰、碳中和发展高峰论坛暨资源绿色循环利用与减污降碳研讨会上，做题为“拉曼组平台的原理与应用：代谢功能靶向性单细胞技术服务生物碳循环机制研究和有机固废资源化利用”的报告。

习近平在第75届联合国大会上宣布，中国承诺力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。研究人员们积极从各种角度去探索降低碳排放量的途径。

微生物组（菌群）是物质循环的载体、生态治理的工具，其中环境菌群是服务气候变化、清洁能源、大健康的资源与手段。目前，环境菌群样品如何快速、精准、全面、高效地挖掘、研究和利用仍面临三个方面的问题：检测“质量”、理解“机制”、挖掘“资源”。

针对上述问题，徐健研究员表示，“代谢功能”靶向性的单细胞多组学技术是一个解决思路。与转录组、蛋白组和代谢物组相比，拉曼组是一种更接近于“功能”的单细胞表型组。而且，拉曼组手段具有广谱适用、活体、无损、非标记、全景式表型、可分辨复杂功能、快速、高通量、低成本、能耦合下游测序、质谱或培养等重要优势，与现有的单细胞基因组、转录组、蛋白组和代谢物组等手段具有互补性，共同形成一个完整的单细胞多组学方法学体系。

单细胞中心基于拉曼组策略，建立了以单细胞拉曼耦合测序（RACS-Seq）、单细胞拉曼耦合质谱（RACS-MS）、单细胞拉曼耦合培养（RACS-Culture）等为代表的“拉曼组技术平台”（RTP），能够在单个细胞乃至细胞器的精度建立代谢表型组和基因组（或转录组、蛋白组等）的关联，从而在最为“深刻”的水平回答在生命体系中“Who is doing What，and How”。因此，RTP正成为微生物单细胞功能快检与机制分析的一个强大手段，服务双碳工程等广阔领域。徐健研究员与参会人员分享了RTP在土壤、海洋、污水等环境菌群资源挖掘中的广泛应用。

土壤是陆地生态系统最大的活跃碳库，在碳中和的背景下，土壤碳封存是应对气候变化的一个重要举措。土壤有机碳的主要来源包括植物与微生物，其中微生物将易降解有机质转化为残体在土壤中长期保存，是土壤碳积累的关键贡献者。

在单个细胞精度的拉曼分析-分选-测序（scRACS-Seq）策略，是剖析土壤等环境菌群之代谢机制的重要手段。单细胞中心首次实现了精确到一个细菌细胞、全基因组覆盖度超过92%的土壤菌群scRACS-Seq，为土壤微生物组原位代谢功能研究提供了一个强有力的新工具（点击查看）。

海洋是地球上最大的活跃碳库，海洋微生物在全球碳循环中起着至关重要的作用，然而由于大部分海洋微生物尚难以培养、原位代谢功能难以测量等技术瓶颈，业界对于海洋微生物光合固碳的原位功能机制等重要问题，仍然存在争议。

单细胞中心基于CO2固定活性靶向性的拉曼分选耦合单细胞基因组（scRACS-Seq）等仪器手段，揭示了海水中原位进行光合固碳的SAR11类群，并发现它们以视紫红质作为捕光系统来驱动海水中CO2的固定（点击查看）。

微藻固碳相关产业的核心环节是工业微藻的资源挖掘、分子育种和培养过程监控。RTP对微藻藻株代谢表型检测和培养过程监控，起到了关键性的支撑作用（点击查看）。

微生物组是自然界最基本、最宝贵的生物资源之一，其代谢功能直接影响着人体微环境与地球大环境的健康。因此，从微生物组中挖掘“特定代谢功能”的活体菌株资源，以保护和修复各种微生态系统，一直是业界孜孜以求的目标。

单细胞中心发明了单细胞拉曼耦合培养技术（scRACS-Culture），建立了直接从环境样品出发、针对“原位”代谢功能、单细胞精度、免培养、免荧光标记的活体功能菌株挖掘仪器体系，示范了城市污水处理系统中解磷菌的高效挖掘。这一“先筛后养”的scRACS-Culture体系，突破了目前“先养后筛”传统范式的原理性局限，为微生物组功能探测与资源挖掘提供了原创的仪器装备（点击查看）

为响应第21届中国·海峡创新项目成果交易会（以下简称：海创会）工作安排，聚集碳中和产学研用金资源，凝聚碳中和智库力量，挖掘“碳达峰、碳中和”的新机遇，为福建省碳中和战略提供技术支撑和智力保障，助力中国式现代化福建篇章，福建师范大学联合福建省碳中和学会，于2023年6月19-20日在福州组织召开“第二届福建碳达峰、碳中和发展高峰论坛暨资源绿色循环利用与减污降碳研讨会”，会议从政策、学术、产业、应用等多角度探讨碳中和发展路径及技术趋势，加快推动福建绿色低碳循环发展的可持续路径。