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中国科学院青岛能源突破益生菌质量检验关键技术
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简介科技日报记者宋迎迎通讯员张佳。6月2日,《科技日报》记者从中国科学院青岛生物能源与工艺研究所以下简称“中国科学院青岛能源研究所”)获悉,中国食品发酵工业研究所开发了基于拉曼组原理的益生菌单细胞质量检验 ...
科技日报记者 宋迎迎 通讯员 张佳。中国质量
6月2日,科学《科技日报》记者从中国科学院青岛生物能源与工艺研究所(以下简称“中国科学院青岛能源研究所”)获悉,院青源突中国食品发酵工业研究所开发了基于拉曼组原理的破益益生菌单细胞质量检验技术,为快速、生菌准确、检验技术全面、关键低成本的中国质量益生菌产品质量检验提供了新的解决方案。iMeta杂志最近发表了相关成果。科学
长期以来,院青源突益生菌质量检验主要依赖于分离培养或元基因组测序,破益存在时间长、生菌成本高、检验技术复合益生菌产品深度质量检验困难等瓶颈。关键针对这一瓶颈,中国质量中国科学院青岛能源研究所单细胞中心与中国食品发酵工业研究所、青岛东海药业、青岛星赛生物等团队合作,开发了一种名为SCIVS的单细胞精度益生菌质量检测技术。
对于益生菌产品,SCIVS提取所有细胞进行重水喂养和单细胞拉曼光谱高通量采集。在每个拉曼光谱中,基于与益生菌单细胞拉曼光谱参考数据库的比较,利用其指纹区快速完成每个细胞的类型识别。SCIVS通过构建21种法定可食用益生菌标准菌株拉曼光谱数据库,平均分辨精度可达93%。同时,利用其重水利用峰值(C-D峰),可根据每个物种量化每个细胞的活性和代谢活力。然后,目标类型或目标代谢活力的单细胞可以通过拉曼激活单细胞分选技术快速获得,从而对接下游单细胞全基因组的测序或培养。
为支持SCIVS,中国科学院青岛能源研究所与青岛星赛生物合作,成功开发了单细胞拉曼光镊分选仪和高通量流式拉曼分选仪。利用单细胞拉曼光镊分选仪,研究人员在5小时内直接从纯种或复合益生菌产品完成活细胞计数、活力定量和活力异质性测量。同时,高质量的单细胞基因组(覆盖率高达99.4%)可以产生乳酸杆菌、双歧杆菌或链球菌等各种益生菌,从而完成精确溯源。
与目前的益生菌产品质量检验方法相比,SCIVS具有快速、准确、全面、成本低、自动化方便等优点,比传统方法快20倍以上,成本仅为传统方法的1/10,可以一站式完成产品中各物种的活细胞计数、活力定量、活力异质测量和可追溯性,预计将形成新的技术标准。
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