本報訊 近日,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心正式組建成立,,該中心以活體單細胞分選技術(shù),、單細胞功能基因組技術(shù)和群落合成生物學(xué)技術(shù)為研究重點,通過功能基因組,、生物計算、微流控三個技術(shù)平臺支撐,,致力于新一代單細胞分析儀器體系的研制,、應(yīng)用和推廣。
該中心負責(zé)人,,中組部“青年拔尖人才計劃”和中科院“百人計劃”入選者徐健表示,,單個活體細胞是生命活動的基本單元和進化的基本單位,對單個活體細胞的識別,、分選及分析(即“單細胞技術(shù)”),,能夠解析生命體系最“深”層次的異質(zhì)性和運作機制。同時,,因其不依賴于細胞的培養(yǎng)和擴增,,單細胞技術(shù)在生物能源、環(huán)境監(jiān)測,、氣候變化,、疾病診斷、食品安全,、農(nóng)業(yè)生態(tài)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景,。
據(jù)介紹,在科技部創(chuàng)新工作方法項目資助下,,該中心與其合作企業(yè)成功研制出國際首臺“活體單細胞拉曼分選儀”(以下簡稱“RACS”),。RACS基于細胞的化學(xué)成分進行分選,具有非侵害性,、不需標(biāo)記細胞,、不需預(yù)知生物標(biāo)示物等關(guān)鍵優(yōu)勢,。
近日,該中心還獲得了國家自然科學(xué)基金委科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究??钯Y助,,將通過研制“單細胞遺傳分析儀”(以下簡稱“SGA”),實現(xiàn)在單個細菌細胞精度,,同時基于表型和基因型的高通量細胞篩選,。以RACS和SGA等為代表的單細胞分析儀器體系將適用于包括人體、動植物,、藻類,、真菌、細菌,、古菌等在內(nèi)廣泛的細胞類型,,具有重要的研究與應(yīng)用意義。
基于上述科研儀器的自主創(chuàng)新,,該中心獲得國家自然科學(xué)基金委重大研究計劃重點項目的支持,,在單個細胞尺度考察嗜熱厭氧菌乙醇耐受性的微進化,探討極端環(huán)境下細胞個體間異質(zhì)性對種群進化的貢獻機制,。在科技部“863”合成生物技術(shù)重大項目的支持下,,該中心創(chuàng)建的“單細胞合成生物學(xué)技術(shù)平臺”通過單細胞拉曼分選、單細胞基因組,、元基因組等高通量篩選手段的耦合,,實現(xiàn)生物元件、模塊與底盤細胞的挖掘和人工細胞群落的理性組裝,。
目前,,該平臺正支持國內(nèi)外30多個產(chǎn)學(xué)研團隊在能源、環(huán)境,、農(nóng)業(yè),、海洋、健康,、資源,、地質(zhì)等領(lǐng)域的研究。
(李惠鈺)