Câu trả lời cốt lõi của "nhà lãnh đạo ngành công nghiệp": bắt nguồn từ nghiên cứu độc lập, được tìm thấy trong gần một trăm SCI - không chỉ là thiết bị, mà còn là giải pháp đáng tin cậy!

Lĩnh vực thực phẩm:

Sự kết hợp giữa máy gây giống đột biến và máy tiến hóa thích ứng đạt được hiệu quả tổng hợp sinh học mới

Hiệu quả của Clostridium butyrate trong việc chuyển đổi sinh học glycerol thành 1,3-propylene glycol (1,3-PD) bị hạn chế bởi khả năng dung nạp thấp của nó đối với nhiều tác nhân gây căng thẳng (đặc biệt là glycerol làm chất nền, 1,3-PD làm sản phẩm cuối cùng và axit butyric làm sản phẩm phụ), cuối cùng làm giảm sản lượng 1,3-PD. Đội ngũ giáo sư Qi Xianghui của Đại học Quảng Châu đã cải thiện khả năng dung nạp của các chất kích thích tương ứng Clostridium butyrate và năng lực sản xuất 1,3-PD thông qua máy nhân giống gây đột biến ARTP và máy tiến hóa thích ứng MMC của Tenmu Bio, và hiệu quả vượt qua nút cổ chai sản xuất tổng hợp Clostridium butyrate.

Nghiên cứu đã thu được hệ thực vật có khả năng dung nạp tối đa 160 g/L glycerin bằng cách đột biến các chủng hoang dã bằng plasma nhiệt độ phòng khí quyển (ARTP), trong khi Phòng thí nghiệm thích ứng Evolution (ALE) dựa trên Hệ thống nuôi cấy microdrop (MMC) đã phát triển một hệ thực vật thứ hai dung nạp 100 g/L 1,3-PD. Sau đó, bằng cách xáo trộn bộ gen của hai hệ thực vật, chủng GJH-418 cuối cùng đã thu được, tạo ra 60,12 g/L 1,3-PD với năng suất 1,72 g/L. Phân tích phiên mã của các chủng đột biến so với các chủng hoang dã cho thấy 8 gen có thể đã tham gia vào việc điều hòa dung nạp cao và sản lượng 1,3-PD cao thông qua biểu hiện tăng hoặc giảm.

Sơ đồ công việc về sự tiến hóa thích ứng của Clostridium butyrate dựa trên ARTP và MMC

Lĩnh vực dược phẩm:
Kỹ thuật di truyền+Tiến hóa thích ứng: Dung nạp ethanol tạo ra một con đường mới cho axit poly-2-hydroxybutadic

Poly-2-hydroxybutadic acid (P2HBD), được sản xuất bởi nấm men polycyclobacillus, là một loại axit polyhydroxy hòa tan trong nước mới với các ứng dụng tiềm năng trong vật liệu sinh học và y sinh. Thông thường, quá trình lên men P2HBD hiếu khí với glucose là nguồn carbon dẫn đến mất carbon (giải phóng carbon dioxide) bằng cách khử carboxyl pyruvate để tạo acetyl-CoA. Ethanol, một chất nền không thể lên men, cho thấy mức giảm cao hơn trên mỗi nguyên tử carbon và con đường sản xuất acetyl-CoA ngắn hơn so với đường.

Chiến lược lắp ráp mô-đun từ quá trình oxy hóa ethanol đến tổng hợp P2HBD. Nền màu xanh là mô-đun oxy hóa ethanol (Mô-đun I)

Nền màu tím là mô-đun phân luồng axit acetalic (Mô-đun II), nền màu cam là mô-đun đường phân sinh (Mô-đun III)

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Zou Xiang tại Đại học Tây Nam đã khám phá quá trình sinh tổng hợp kinh tế carbon P2HBD được thúc đẩy bởi ethanol như một nguồn carbon duy nhất. Ethanol lần đầu tiên được phát hiện có thể được chuyển đổi hiệu quả thành P2HBD thông qua cơ chế sinh tổng hợp và kích hoạt cụ thể yếu tố phiên mã Cat8 để điều chỉnh sự phân luồng axit acetaldehyde trong nấm men polycoccus. Dựa trên phân tích nhóm phiên mã dưới áp suất ethanol, một chiến lược lắp ráp mô-đun đã được thiết kế để cân bằng ba mô-đun của quá trình oxy hóa ethanol, phân luồng axit acetaldehyde và con đường glycogenetic, với điều chỉnh chính xác thông qua kỹ thuật khởi động. Ngoài ra, các chiến lược tiến hóa thích ứng thông qua hệ thống MMC đã cải thiện khả năng dung nạp ethanol, cho phép các chủng thích nghi với nồng độ cao hơn và chuyển đổi nhiều sản phẩm hơn. Chủng đồng biểu hiện này cho thấy năng suất đáng kể khi ethanol hoạt động như một chất nền.

Dòng đột biến EGG 47 cuối cùng đã thu được, và trong một bể lên men 5 lít, quá trình lên men tế bào nghỉ ngơi đạt được sự tương đương giữa chuẩn độ P2HBD với năng suất - 66,7 ± 0,77 g/L và 0,87 g/g ethanol, tương ứng. Những phát hiện này cung cấp những hiểu biết mới về quá trình chuyển đổi kinh tế carbon của các nhà máy lọc sinh học thế hệ thứ ba từ ma trận ethanol sang polyme sinh học và hóa chất.

Biểu đồ mối quan hệ giữa đường cong tăng trưởng giọt và sự thay đổi nồng độ ethanol trong hệ thống MMC

Khu vực axit amin/polypeptide:

Các chủng tyrosine năng suất cao Việc thuần hóa pH thấp cải thiện tiềm năng công nghiệp hóa

L-tyrosine là một axit amin thơm không thiết yếu và là nguyên liệu cho nhiều sản phẩm hóa học quan trọng như levodopa, resveratrol và hydroxytyrosine. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về sự tổng hợp L-tyrosine của vi sinh vật, các đặc tính nồng độ thấp của nó đã hạn chế sản xuất hàng loạt công nghiệp.

Để tăng cường sản xuất L-tyrosine trong E. coli, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Zhemin Zhou tại Đại học Gangnam đã tăng hoặc giảm mức độ biểu hiện của các enzyme quan trọng trong con đường shikusyrate. Sản lượng được tăng cường hơn nữa bằng cách cải thiện hệ thống vận chuyển L-tyrosine và con đường sinh tổng hợp axit axetic. Ngoài ra, kỹ thuật cofactor liên kết giới thiệu con đường phosphoketase, hướng dòng carbon vào con đường shikusyrate.

Sinh tổng hợp L-tyrosine từ glucose

Cuối cùng, sau khi tiến hóa trong phòng thí nghiệm thích nghi để thích nghi với môi trường pH thấp, các chủng ưu việt đã thu được. Chủng này có thể sản xuất 92,5 g/lít L-tyrosine trong một máy lên men 5 lít trong 62 giờ với năng suất 0,266 g/g glucose.

Cách các chủng tiến hóa thích nghi phát triển ở các pH khác nhau và lượng L-tyrosine tích tụ

Lĩnh vực sản xuất rượu:

Men bia chiến lược sàng lọc mới, hương vị rượu vang và chất lượng đột phá mới

Nồng độ axit lactic cao được sản xuất trong quá trình lên men rắn của rượu trắng Trung Quốc sẽ ức chế sự trao đổi chất sinh trưởng của men ủ rượu, từ đó ảnh hưởng đến hương vị và chất lượng rượu. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Fu Guiming tại Đại học Nam Xương đã sử dụng hệ thống nuôi cấy vi khuẩn dòng chảy cao tự động (MMC) kết hợp plasma nhẹ buồng khí quyển (ARTP) để sàng lọc các chủng nấm men cerevisiae chịu được nồng độ axit lactic cao.

Kết quả tiến hóa thích nghi của các chủng đột biến ở nồng độ lactate khác nhau

Kết quả thí nghiệm cho thấy trong điều kiện căng thẳng axit lactic 4%, tốc độ tăng trưởng, tính toàn vẹn tế bào, khả năng sản xuất ethanol và hàm lượng thành phần hương thơm dễ bay hơi của ba chủng kháng axit lactic đều tốt hơn đáng kể so với chủng ban đầu NCUF309.5. Đặc biệt, chủng NCUF309.5-44, được xử lý bằng ARTP và kết hợp với sự tiến hóa của Phòng thí nghiệm Thích ứng MMC, đã tăng giá trị OD93,65% sau 24 giờ dưới áp lực axit lactic 4%, tăng hàm lượng ethanol 2,29 lần và vẫn ổn định sau 10 lần truyền liên tục. Ngoài ra, hàm lượng hợp chất dễ bay hơi của nó tăng 60,69%. Kết hợp với nhau, nghiên cứu này cung cấp một chiến lược sàng lọc mới để phát triển men bia chịu axit lactic và đặt nền tảng quan trọng cho việc chọn lọc vi sinh vật để lên men rượu ở trạng thái rắn.

Khai thác tài nguyên vi sinh:

Hệ thống nuôi cấy giọt nước cách mạng hóa nuôi cấy vi sinh vật, hỗ trợ khai thác tài nguyên vi sinh vật

Nuôi cấy vi khuẩn tinh khiết là điều cần thiết cho việc nghiên cứu hệ vi sinh vật. Các phương pháp truyền thống dựa trên tấm phẳng rắn, tấm vi mô và lò phản ứng vi mô bị hạn chế bởi hoạt động tẻ nhạt và thông lượng thấp, cản trở tiến độ nhanh chóng trong nghiên cứu vi sinh vật học.

Để đối phó với những thách thức này, nhóm nghiên cứu của giáo sư Yingsheng Zhang tại Đại học Thanh Hoa đã phát triển thành công Hệ thống nuôi cấy giọt nhỏ nâng cấp đơn bào (MISS cell), một nền tảng thông lượng cao tự động sử dụng công nghệ điều khiển dòng nhỏ giọt để tách, nuôi cấy và sàng lọc vi sinh vật đơn dòng. Hệ thống này có khả năng tạo ra một lượng lớn các giọt đơn bào trong một thời gian ngắn và nuôi cấy, sàng lọc và thu thập các thuộc địa đơn dòng, cho phép một quá trình tích hợp từ tách vi sinh vật đến chọn lọc.

Trong chương trình này, chúng tôi đã chứng minh các ứng dụng của hệ thống này với ví dụ về sự cô lập và nuôi cấy hệ vi sinh vật đường ruột của con người và so sánh nó với nền văn hóa phẳng rắn về hiệu quả tách vi sinh vật, hiệu suất nuôi cấy đơn dòng và thông lượng sàng lọc. Quy trình thí nghiệm rất đơn giản và tiêu thụ thuốc thử rất thấp. Khả năng phát triển các loài vi khuẩn đường ruột đa dạng hơn so với nuôi cấy đĩa rắn, tế bào MISS mang lại tiềm năng và giá trị to lớn cho nghiên cứu vi sinh vật học.

Kết quả phân lập đơn dòng và nuôi cấy vi khuẩn đường ruột trong tế bào MISS

(A) Sơ đồ quy trình làm việc để tách, nuôi cấy và xác định microbiome đường ruột

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Lĩnh vực kỹ thuật enzyme:

Công nghệ Micro Flow mang lại những cải tiến đột phá trong hoạt động enzyme và sự ổn định

D-Aloxone Sugar là một loại ketochexyose hiếm có hàm lượng calo thấp, có chức năng sinh lý như hạ đường huyết, chống oxy hóa và các chức năng khác. Nó là một chất làm ngọt thay thế phổ biến trong lĩnh vực thực phẩm và dược phẩm. Sinh tổng hợp của nó phụ thuộc vào ketose 3-differential isomerase (KEases), nhưng các enzyme hiện có tồn tại các vấn đề như hiệu quả xúc tác thấp, tính ổn định kém, hạn chế sản xuất và ứng dụng công nghiệp, cần phải phát triển KEases với hiệu quả xúc tác cao hơn và ổn định hơn. Các phương pháp sàng lọc truyền thống như phân tích sắc ký, sàng lọc micropore không hiệu quả và khó đáp ứng nhu cầu sàng lọc của thư viện đột biến siêu cao.

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Qin Huimin tại Đại học Khoa học và Công nghệ Thiên Tân, dựa trên thiết kế hợp lý và sự tiến hóa có hướng dẫn về cấu trúc, đã biến đổi D-aloketose 3-differential isomerase (SfDAE), xây dựng một ngân hàng đột biến chứa khoảng 2 triệu đột biến, sử dụng nền tảng phân loại dòng chảy nhỏ giọt DREM cell kết hợp với cảm biến sinh học mã hóa di truyền của các yếu tố điều chỉnh phiên mã đáp ứng đường D-aloketose để theo dõi thời gian thực sản xuất đường D-aloketose, phân loại để có được các chủng năng suất cao và phát hiện sống enzyme sau khi nuôi cấy mở rộng.

Sau nhiều vòng FADS, đột biến M3-2 cuối cùng đã được xác định với hiệu quả xúc tác cao hơn 17 lần so với SfDAE hoang dã. Đột biến M3-2 cho thấy hiệu quả xúc tác cao hơn và ổn định nhiệt trong phản ứng đồng phân D-fructose thành D-aloketose.

Xây dựng thư viện đột biến DAEase và quy trình sàng lọc vi lưu dựa trên giọt và phát hiện hoạt động DAEase bằng sắc ký lỏng hiệu quả cao
Thiên Mộc Sinh Vật thủy chung tin tưởng vững chắc, hệ thống sáng tạo có thể mang đến khả năng vô hạn! Công nghệ điều khiển dòng chảy nhỏ giọt dịch canh tác sâu của chúng tôi, không chỉ để tạo ra dụng cụ khoa học tinh vi trong nước, mà còn để cung cấp "vũ khí sắc bén" cho mỗi một nhà nghiên cứu khoa học chiến đấu hăng hái ở tuyến đầu khoa học sự sống, giúp bạn sàng lọc nhanh hơn, đào tạo tốt hơn, cùng nhau thúc đẩy nhảy vọt từ nghiên cứu cơ bản đến ứng dụng sản xuất.

Biên soạn kết quả này chỉ là khởi đầu, tiếp theo, chúng tôi sẽ không thường xuyên đi sâu vào từng lĩnh vực dọc, chia sẻ và giải thích chi tiết cho bạn:

Làm thế nào những nghiên cứu được công bố trên các tạp chí đã được thực hiện với thiết bị của chúng tôi?

2, Trong các lĩnh vực kỹ thuật enzyme, phát triển thuốc kháng thể, sàng lọc chủng công nghiệp, chính xác những điểm đau chính nào được giải quyết bằng công nghệ giọt vi mô?

3. Khách hàng của chúng tôi có những thiết kế thử nghiệm độc đáo và kinh nghiệm thành công nào để chia sẻ?

Đặc sắc lục tục có tới, thành tâm mời ngài tiếp tục chú ý! Nếu bạn đặc biệt quan tâm đến lĩnh vực ứng dụng cụ thể nào, hãy để lại lời nhắn trong phần bình luận của chúng tôi và cho chúng tôi biết rằng mối quan tâm của bạn sẽ là một tài liệu tham khảo quan trọng cho chủ đề tiếp theo của chúng tôi!

Về nền tảng chọn giống nấm thông lượng cao của sinh vật Skywood

Nền tảng giống thông lượng cao có thể được lặp đi lặp lại liên tục để nhanh chóng phát triển một thế hệ mới của các chủng cải tiến nhằm mục đích nguyên liệu mới, yêu cầu quy trình mới hoặc mục tiêu nâng cao hơn nữa hiệu quả/chất lượng, giữ cho công nghệ và sản phẩm cạnh tranh.

Về chúng tôi

Skywood Biology tập trung vào việc phát triển và ứng dụng dụng cụ và thiết bị trong lĩnh vực nhân giống sinh học, cam kết cải tạo và nâng cao mô hình phát triển nấm truyền thống của ngành công nghiệp thông qua công nghệ đột biến hiệu quả cao và công nghệ sàng lọc thông lượng cao, nâng cao chất lượng và hiệu quả cho ngành sản xuất sinh học và nâng cao năng lực cạnh tranh cốt lõi của ngành công nghiệp sinh học của Trung Quốc. dốc sức cung cấp giải pháp xuất sắc cho các vấn đề nan giải như "hiệu quả phát triển và sàng lọc tế bào và giống nấm thấp", "Chi phí trang thiết bị liên quan đắt giá", khó khăn về mặt đất công nghiệp hóa ", v. v.