一、产品介绍
数字化克隆挑选仪Digital Colony Picker,从一个遗传背景高度异质性的细胞群落出发,实现大规模、并行化的目标功能单细胞物理分隔、微液滴培养、每个微液滴培养过程的表型监测、目标表型纯培养物之微液滴的自动挑选等环节,可广泛应用于各种类型细胞的并行化培养,以及克隆化微液滴的智能化、自动化挑选。
星赛生物的DCP采用了多项创新技术,包括
静态液滴阵列培养技术、
AI辅助图像识别技术以及
非接触式光操控微液滴技术。多项技术buff加成,在小小的一片芯片中可开展数万个独立的微腔室并行化单细胞培养、培养过程中细胞发育与繁殖的明场成像、荧光成像(若在细胞内或培养基加入荧光探针)、人工智能指导下的目标单克隆选择,以及非接触式的高通量目标单克降挑取。DCP汇集了四类仪器的功能,集平板涂布仪、生长监测仪(培养)、酶标仪(荧光检测)、平板克隆挑取仪功能于一身,同时借助“光操控技术”,实现非接触式单细胞高精度挑选,降低了操作的复杂性和污染风险,打破了传统克隆挑选方法的局限,标志着单克隆挑选技术进入了一个新的时代,为科研人员提供了更高效、更智能的实验工具。
二、产品特性
◎ 静态液滴阵列培养技术:
该设备搭配的静态液滴阵列芯片可容纳数万个培养微腔室,每个微腔室体积在pL级别;当样品悬液通入到芯片后,根据泊松分布原理,单个细胞可温和分布至各个微腔室,并在每个腔室内进行大规模并行化的单细胞培养、培养过程中细胞发育与繁殖的明场成像、荧光成像 (若在细胞内或培养基加入荧光探针)、人工智能指导下的目标单克隆选择,以及非接触式的高通量目标单克降挑取
◎ AI辅助图像识别技术:
该设备集成自动对焦系,能够对每个微腔室进行高分辨率成像。采用先进的图像处理算法,自动识别并分析微腔室内的显微单克隆,智能锁定目标腔室。所有显微单克隆的图像信息及空间坐标可自动记录并存储,便干后续溯源和数据分析
◎ 非接触式光操控微液滴技术:
该设备基于高精密自动化平台,可精准溯源目标显微单克隆,通过光操控技术“隔空取物”,将显微单克隆包裹于微液滴中并高效导出。整个挑选过程为非接触式的,可大幅降低污染风险
三、代表性案例
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乳酸高产菌高通量筛选
a) 产物荧光传感器
b) 荧光强度作为分选指标
c) 目标细胞占比约1%
d) 经一轮筛选,成功获得乳酸产量比原始菌株提高17.6%的菌株
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快速生长菌筛选
a) 胁迫环境
b) 明场下菌斑面积作为分选指标
c) 经四轮筛选,获得了一株快生长菌株,其比生长速率比原始菌株高出69.6%
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低丰度微生物培养
a) 环境菌群样本
b) 微腔室间隔培养
c) 菌群中成功筛选出多种低丰度菌株,与传统固体平板相比,培养时间缩短2/3
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单克隆显微成像去重
a) 环境菌群样本
b) 高倍显微镜下单克隆内各个细胞之生长、发育和繁殖的丰富信息作为单克隆分选指标
c) 一块芯片观测到7种不同形态,分选测序得到7种菌株,实现菌群高效筛选
悦为生物
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