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近年來，隨著高通量測序與生物信息學技術的飛速發展，菌群研究已從單一的16SrRNA基因測序邁向多組學整合分析的新階段。多組學整合方法通過聯合基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學及宏基因組/宏轉錄組等多層次數據，全面揭示微生物群落的組成、功能及其與宿主或環境的互作機制。在菌群研究中，宏基因組學可提供群落中微生物的物種組成與功能潛力信息；宏轉錄組學則反映特定條件下活躍表達的基因；蛋白質組學和代謝組學進一步揭示實際執行的生物過程與代謝產物。例如，在腸道菌群與宿主健康的研究中，整...
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發酵監測作為生物過程控制的核心技術，通過實時獲取發酵體系的關鍵參數，對提高目標產物產率具有重要影響。本文從監測原理、關鍵參數及優化策略等方面，探討發酵監測如何有效提升發酵產物的產率。一、核心作用機制現代發酵監測主要通過在線傳感器實時采集溫度、pH、溶氧(DO)、生物量、底物濃度和產物濃度等關鍵參數。這些數據經過程分析技術(PAT)處理后，能夠準確反映微生物或細胞的生理狀態。研究表明，精確維持pH在±0.2范圍內可使青霉素產率提升15%-20%，而溶氧水平控制在3...
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截至2025年10月，國內外基于天木生物液滴微流控技術所取得的應用研究成果已在各類學術期刊上發表近百篇，是目前國產生命科學儀器中，該技術方向下助力發表科研成果多的生物科技企業之一！自2014年成立以來，天木生物基于液滴微流控技術，提出了液滴微流控細胞培養與分選技術體系，實現溶氧可控條件下的細胞分離、培養、檢測、篩選等重要功能。推出了高通量皮升級液滴單細胞分選系統（DREMcell）、高通量微升級液滴培養組學系統（MISScell）、高通量微升級微生物液滴培養儀（MMC）以及毫...
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在自動化生產體系中，自動補料設備的精準計量與防錯投料能力直接影響產品質量、生產效率及成本控制。隨著工業4.0對精細化生產的要求升級，這兩項技術已成為自動補料設備的核心競爭力。一、精準計量：精準計量的核心目標是確保每次補料的數量、速度與目標需求嚴格匹配，避免因過量或不足導致的生產波動。當前主流技術分為三類：1.傳感器實時監測：通過高精度稱重傳感器(如應變片式，精度可達±0.1g)、激光體積掃描儀或流量計(針對液體物料)，動態反饋補料量。例如，在制藥行業，粉末原料的...
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在微生物、植物及酶制劑的遺傳改良中，誘變技術是創制新性狀種質資源的核心手段。傳統誘變(如紫外線(UV)、化學試劑)已應用數十年，而新興的等離子體誘變憑借其獨特的作用機制，正逐漸成為研究熱點。兩類技術各具優勢與局限，科學對比其效能并探索互補應用，對提升誘變育種效率具有重要意義。一、效能對比：1.作用靶點與均勻性?傳統UV誘變：依賴254nm短波紫外線引發DNA分子中相鄰嘧啶堿基形成二聚體(如胸腺嘧啶二聚體)，導致DNA復制錯誤。但UV穿透力弱，僅作用于菌體表面或淺層細胞(如懸浮...
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等離子體誘變技術通過非熱等離子體(如射頻、微波或大氣壓冷等離子體)產生的活性粒子(如活性氧ROS、活性氮RNS、離子等)作用于生物體(如微生物、植物種子)，誘導DNA損傷與基因突變，進而篩選優良性狀。其中，能量密度(單位面積或體積的等離子體能量輸入)與處理時間(暴露時長)是調控誘變效果的核心劑量參數，二者共同決定了突變頻率的高低，并呈現典型的“劑量-效應”量化關系。一、能量密度：能量密度是等離子體誘變的關鍵輸入參數，直接影響活性粒子(如·OH、O?、NO??等)的產生量與生物...
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等離子體誘變技術是一種利用非平衡態等離子體(如低溫等離子體)誘導生物遺傳物質變異的新型育種手段，其核心在于通過活性粒子與生物體的相互作用，引發DNA損傷、修復及基因突變，然后獲得具有目標性狀(如高產、抗逆)的突變體。一、非熱效應主導的活性粒子環境與傳統高溫等離子體不同，低溫等離子體(通常溫度接近室溫)通過高壓放電或射頻激發產生，其能量以高能電子、活性氧(ROS，如·OH、O?)、活性氮(RNS，如·NO?)及紫外光子等形式釋放，而非整體加熱生物樣本。這種“非熱效應”既能穿透細...
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在微生物研究中，稀有菌株(如環境樣本中占比一、技術原理與核心優勢微滴微流控通過微通道將水相樣本(含微生物懸液)與油相包裹形成納升級至皮升級的獨立微滴(體積約1-100pL)，每個微滴可包埋單個或多個微生物細胞，形成“微型反應器”。其核心優勢在于：①??超高通量??：微滴生成頻率可達數千至數百萬個/秒，遠超傳統流式分選的每秒數百個；②??單細胞隔離??：微滴的物理分隔避免了細胞間競爭或信號干擾，尤其適合稀有菌的低背景檢測；③??靈活標記??：可通過熒光(如表達特定蛋白)、代謝活...
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