更新时间:2025-12-19 浏览次数:11
从大肠杆菌到丝状真菌,能不能挑?答案是绝对肯定!微生物家族形态万千,有的色彩艳丽、黏附性强,有的呈丝状发散、形态不规则,有的则微小纤细难以捕捉。自 2017 年 PIXL 挑菌工作站问世以来,科研人员已用它成功挑战了数十种模式生物与非模式生物,从经典细菌、酵母到丝状真菌、真核藻类,其兼容能力不断刷新行业认知。
作为专为核心微生物研发的高通量挑取设备,PIXL 对大肠杆菌(E. coli)和酿酒酵母(S. cerevisiae)的转移效率早已得到行业验证。而如今,越来越多前沿研究证明,它的 “挑取版图” 已覆盖更广泛的微生物领域,以下最新案例将直观展现其强大的适配能力。

经典模式生物:
高通量筛选的 “黄金搭档”
01 大肠杆菌(Escherichia coli)/
生物医学研究的 “常青树”
自20世纪40年代成为模式生物以来,大肠杆菌仍是分子生物学、蛋白质工程的核心研究对象。斯坦福大学生物工程系的科研团队借助PIXL的高通量优势,在15厘米大培养皿(单皿最大容纳500个菌落)中快速筛选突变型大肠杆菌,精准挑取目标菌落并转移至384孔板。这一技术突破不仅优化了蛋白质突变体文库的制备流程,更助力团队深入解析了突变体的生物化学特性,为酶工程与药物研发提供了高效工具。

斯坦福大学科学家利用PIXL支持开发一种可扩展、且高度清晰的克隆突变体库创建方法
02. 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)/
遗传学研究的 “精准利器”
当PIXL与MSM 400联用,科研人员首次实现了酿酒酵母四分体解剖菌落的高通量分析,彻底摆脱了传统手动操作的低效率瓶颈。Singer Instruments长期与酵母遗传学专家合作,深耕单细胞精确操作技术,斯特拉斯堡大学团队他们利用 PIXL分析酿酒酵母 1011基因组集合中的106个自然分离株,系统探究了不同遗传背景下突变体的环境适应性差异。该研究首次证实 “相同突变在不同遗传背景下表现异质性” 的普遍规律,为人类复杂疾病的遗传机制研究提供了重要参考。
非模式微生物:
工业应用与前沿探索的 “破局者”
01. 野生酵母 /
发酵行业的 “优质菌株挖掘师”
尽管实验室酿酒酵母仍是主力,但非酿酒酵母菌株在发酵行业的应用潜力日益凸显。曼彻斯特生物技术研究所团队,借助PIXL高通量筛选套件,从全球各地的极端环境(啤酒厂、夏威夷树木、德国小蠊、美国伊利诺伊州奶油制品)分离出的23种酵母菌株(6种传统型+17种非传统型)中,精准筛选苹果酒发酵专用优质菌株。
研究团队通过PIXL将酵母文库重新整理为96孔、384孔及1536孔固体琼脂阵列,再经 ROTOR+在工业模拟条件下进行文库复制,最终由Phenobooth+以像素级精度记录不同时间点的菌落半径数据。这套一体化方案大幅提升了工业菌株筛选效率,为未知分离株的文库筛选提供了标准化流程。

曼彻斯特生物技术研究所的研究人员利用ROTOR+PIXL 技术,在模拟工业条件的固体培养基中重新排列并复制了大量的酿酒酵母和非酿酒酵母分离株。
02. 其他原核生物 /
微生物鉴定的 “自动化赋能者”
Singer Instruments与岛津(Shimadzu)的跨界合作,验证了PIXL在原核生物领域的广泛兼容性。双方联合开发的MALDI-TOF样品自动化制备方案,不仅适用于大肠杆菌,更成功应对了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、纤维单胞菌(Cellulomonas uda)、成团泛菌(Pantoea agglomerans)等多种原核生物。该方案通过提升菌落转移的稳定性与效率,显著提高了细菌鉴定的准确性,为临床微生物检测、环境微生物分析提供了高效解决方案。

03. 莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)
真核藻类的 “基因工程利器”
作为植物总界的新型遗传模式生物,莱茵衣藻具有黏附性强、呈绿色、细胞大小与生长特性异于酵母的特点,传统挑取设备难以应对。阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)研究团队打破了这一限制:他们将PIXL与ROTOR+联用,开发出基因工程藻类的低成本生物工艺,更利用PIXL的荧光筛选功能,精准挑取表达红色 / 黄色荧光蛋白的菌落,成功优化异戊二烯生产菌株。这项研究不仅彰显了 PIXL 的适配能力,更为环保型橡胶生产提供了新路径。

04. 丝状真菌
生物勘探的 “突破性工具”
丝状真菌因形态发散、易污染,一直是自动挑取的难点。当两家生物勘探公司提出测试需求时,Singer Instruments成功用PIXL攻克挑战:针对具有抗真菌价值的深棕色丝状真菌洛佐瓦类绿僵菌(Glarea lozoyensis),PIXL实现了无污染挑取;在黑曲霉(Aspergillus niger)和构巢曲霉(Aspergillus nidulans)的初步测试中,借助独特的 “干混技术”(挑取头轻划菌落即可完成取样,无需上下穿刺),56个测试菌落的成功挑取率达98.4%(见图 2)。尽管仍需更多对照试验积累数据,但这一结果已为丝状真菌的高通量筛选开辟了新可能。


PIXL独特的“干混”能力能够采摘曲霉及其他丝状植物
PIXL的 “挑取法则” 与无限潜力
上述案例仅为PIXL众多成功应用的冰山一角,却足以印证其 “微生物全能挑取者” 的定位。根据Singer的实践经验,PIXL的核心优势在于:只要手动可挑取(无需过度用力或深度挖掘)的菌落,它都能实现高效、精准、无污染的自动化转移,此外,PIXL已全面适配IPAN厌氧工作站,A-PIXL可提供适配的厌氧外罩来满足全程厌氧环境挑菌的实验需求。
从经典模式生物到极端环境分离株,从细菌、酵母到藻类、丝状真菌,PIXL不断突破微生物挑取的边界,为科研与工业应用提供了标准化、高通量的解决方案。如果你正面临特殊形态微生物的挑取难题,欢迎联系我们,亲自验证PIXL的实力!
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