放線菌（Actinomycetes）是一種原核生物類群，在自然界中分布很廣，是一類極其重要的微生物資源，與人類的生產和生活關系極為密切，突出的特性就是能產生大量的、種類繁多的抗生素。放線菌能形成分枝菌絲和分生孢子，呈菌絲狀生長，主要通過形成無性孢子的方式進行繁殖，也可借菌體分裂片段繁殖。放線菌長到一定階段，一部分氣生菌絲形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，稱為分生孢子。
圖1 放線菌模式圖
圖2 放線菌的氣生菌絲和孢子絲
由于孢子因其體積小、質輕、易飄散等特點，極易造成同一固體平板上的不同單克隆菌落間產生交叉污染問題，給放線菌的培養和分離帶來了巨大挑戰。
天木生物的高通量微升級液滴培養組學系統——MISS cell，可將細胞(孢子)包裹于液滴中，形成獨立的培養單元，避免菌絲或孢子飛散至其它液滴單克隆內，從而克服菌株間的交叉污染問題，提高獲得放線菌單克隆的效率和純度。本實驗基于菌絲體實現放線菌的分離與培養，為不產孢子的絲狀菌的分離培養提供一種分離培養方法。
二、使用MISS cell分離培養放線菌
1.樣品預處理，確定上機濃度
收集放線菌菌絲體（30℃，培養4天），加入玻璃株打碎菌絲過濾，通過血球計數板計數，用BM培養基將樣品濃度稀釋至500-1000 CFU/mL，工作流程如下：
圖3 樣本處理工作流程
2.MISS cell分離培養
本實驗共生成2500個液滴，培養96h后進行檢測及分選，經過60分鐘的分選，共得到含菌液滴約500個，MISS cell儀器工作流程如下圖所示。
圖4 MISS cell工作流程
3.實驗結果
1）生長速率對比：不同時間點觀察液滴及平板放線菌生長情況，液滴培養1天后液滴中出現生長，平板培養6天后出現菌絲生長，液滴培養放線菌生長速率顯著優于平板培養，放線菌的最佳培養分選時間為4天。
圖5 放線菌在固體平板上的生長情況
圖6 放線菌在液滴中的生長情況
圖7 放線菌培養4天，在OD模式下的分選情況
圖8 放線菌培養4天，在熒光模式下的分選情況
三、天木生物MISS cell儀器為放線菌的分離、培養和篩選過程提供高通量、高效自動化解決方案
本研究中使用天木生物的MISS cell儀器，共生成2500個液滴，分選得到單菌落約500個，實現放線菌自動化培養和分選，有效避免了菌株之間的交叉污染。同時，對于不產孢子的絲狀菌也提供了一種分離培養方法。本次實驗共計消耗培養基8ml，全程自動化實現液滴生成、培養和篩選至96孔板中，大幅提升單克隆獲取效率，同時有效避免交叉污染問題，為放線菌的單克隆篩選提供了高效工具平臺。
天木生物MISS cell儀器為包括放線菌在內含孢子的細菌，提供了單克隆培養和高通量篩選的高效自動化實驗平臺，為菌株的培養和篩選提供強力支持！
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