Жесткий ядерный ответ « Лидера промышленности»: проистекает из независимых исследований и разработок, встречается почти в сотне SCI - больше, чем инструмент, более надежное решение!

В пищевой сфере:

Комбинация мутагенного селекционера и адаптивного эволюционного аппарата для достижения новой эффективности биосинтеза

Эффективность масляной барракуды в биопреобразовании глицерина в 1,3 - пропиленгликоль (1,3 - PD) ограничена ее низкой толерантностью к нескольким источникам стресса (в частности, глицерину в качестве основы, 1,3 - PD в качестве конечного продукта и масляной кислоте в качестве побочного продукта), что в конечном итоге снижает выработку 1,3 - PD. Профессор Ци Сянхуэй из Гуанчжоуского университета с помощью индуцированного селекционного инструмента ARTP и адаптивного эволюционного инструмента MMC от Tianmu Biological повышает толерантность к источникам стресса и производительность 1,3 - PD, эффективно преодолевая узкое место в синтетическом производстве бактерии.

Исследование получило самую высокую толерантность к 160 г / л глицерина путем мутирования диких штаммов плазмой при комнатной температуре атмосферы (ARTP), в то время как адаптивная лабораторная эволюция (ALE) на основе микробной системы микрокапельной культуры (MMC) вывела вторую, которая была толерантной к 100 г / л 1,3 - PD. Затем, путем перетасовки генома двух флоры, в конечном итоге был получен штамм GJH - 418, который может генерировать 60,12 г / л 1,3 - PD с производительностью 1,72 г / л h. Транскрипционный анализ мутировавших штаммов с дикими штаммами показал, что восемь генов, возможно, участвовали в регулировании высокой толерантности и высокой производительности 1,3 - PD путем повышения или понижения экспрессии.

График адаптивной эволюции ботулизма на основе ARTP и MMC

В области медицины:
Генная инженерия + адаптивная эволюция: переносимость этанола создает новый путь поли - 2 - оксибутирата

Поли - 2 - гидроксибутиловая кислота (P2HBD), вырабатываемая дрожжевыми грибковыми полиглобулярными дрожжами, представляет собой новый тип водорастворимой полигидроксиловой кислоты, которая может быть применена в биоматериалах и биомедицине. Как правило, кислородная ферментация P2HBD с глюкозой в качестве источника углерода приводит к потере углерода (высвобождению углекислого газа) путем декарбоксилирования пировиноградной кислотой ацетилкоэнзима А. По сравнению с сахаром, неферментируемый этанол демонстрирует более высокую степень восстановления на атом углерода и более короткий путь образования ацетилкоэнзима А.

Модульная стратегия сборки от окисления этанола до синтеза P2HBD. Синий фон для модуля окисления этанола (модуль I)

Пурпурный фон - модуль шунтирования ацетатной кислоты (модуль II), оранжевый - модуль гетерогенного пути сахара (модуль III)

Команда профессора Цзоу Сян из Юго - Западного университета изучила биосинтез углеродной экономики P2HBD с этанолом в качестве источника углерода. Во - первых, было обнаружено, что этанол может быть эффективно преобразован в P2HBD с помощью биосинтетического механизма и что специфический активированный транскрипционный фактор Cat8 регулирует шунтирование ацетальдегидной кислоты в полиглобулярных дрожжах. Основываясь на анализе транскрипционной группы под давлением этанола, была разработана модульная стратегия сборки, которая уравновешивает три модуля: окисление этанола, шунт ацетатной кислоты и гетерогенный путь сахара, а также обеспечивает точное регулирование путем запуска субинженерии. Кроме того, адаптивная эволюционная стратегия, которая также реализуется через систему MMC, повышает толерантность к этанолу, позволяя штаммам адаптироваться к более высоким концентрациям и преобразовывать больше продуктов. Этот конформный штамм демонстрирует значительную урожайность, когда этанол используется в качестве основы.

В итоге был получен мутантный штамм EGG 47, и в 5 - литровом ферментере ферментация статических клеток достигла эквивалентности капель P2HBD и производительности - 66,7 ± 0,77 г / л и 0,87 г / г этанола, соответственно. Результаты исследования дают новое представление о переходе от этаноловой матрицы к биополимерам и химическим веществам на биообогатительных заводах третьего поколения к углеродной экономике.

Диаграмма зависимости кривой роста капель от изменения концентрации этанола в системе MMC

Область аминокислот / полипептидов:

Высокопроизводительные штаммы тирозина Одоматизация с низким pH повышает индустриальный потенциал

L - тирозин является незаменимой аминокислотой ароматической группы и является сырьем для многих важных химических продуктов, таких как леводопа, ресвератрол и гидроксисыр. Он широко используется в пищевой, фармацевтической и химической промышленности. Несмотря на многочисленные исследования по синтезу L - тирозина микроорганизмами, его низкоконцентрационные свойства ограничивают промышленное массовое производство.

Чтобы увеличить производство L - тирозина в кишечной палочке, команда профессора Чжоу Чжэминя из Университета Цзяньнань повысила или понизила уровень экспрессии ключевых ферментов в пути безрассудной кислоты. Производство было дополнительно увеличено за счет улучшения системы транзита L - тирозина и биосинтеза уксусной кислоты. Кроме того, в сочетании с вспомогательной факторной инженерией вводится путь фосфатоза, который направляет поток углерода на путь безрассудной щавелевой кислоты.

Биосинтез L - тирозина из глюкозы

В конце концов, после адаптивной лабораторной эволюции, чтобы адаптироваться к среде с низким pH, был получен отличный штамм. Штамм может производить 92,5 г / л L - тирозина в 5 - литровом ферментере в течение 62 часов с производительностью 0266 г / г глюкозы.

Адаптивная эволюция роста штаммов при различных pH и накопление L - тирозина

В области виноделия:

Новая стратегия скрининга винодельческих дрожжей, новый прорыв в вкусе и качестве винной жидкости

Высокая концентрация молочной кислоты, образующейся в процессе твердой ферментации белого вина в Китае, может подавлять рост и метаболизм дрожжей, что, в свою очередь, влияет на вкус и качество алкоголя. Команда профессора Фу Гуймина из Наньчанского университета использует атмосферную умеренную плазму (ARTP) в сочетании с автоматической высокопроизводительной микрокапельной культурой микроорганизмов (MMC) для отбора штаммов винодельческих дрожжей, устойчивых к высоким концентрациям молочной кислоты.

Адаптивная эволюция мутировавших штаммов при различных концентрациях молочной кислоты

Эксперименты показали, что при 4% - ном давлении молочной кислоты скорость роста, клеточная целостность, производительность этанола и содержание летучих ароматических компонентов в трех штаммах молочной кислоты значительно превосходят первоначальный штамм NCUF309.5. В частности, штаммы NCUF309.5-44, обработанные ARTP в сочетании с эволюцией адаптивной лаборатории MMC, увеличили OD на 93,65% через 24 часа под давлением 4% молочной кислоты, содержание этанола увеличилось в 2,29 раза и оставалось стабильным после 10 последовательных передач. Кроме того, его содержание летучих соединений увеличилось на 60,69%. Подводя итог, это исследование предлагает новую стратегию скрининга для разработки устойчивых к молочной кислоте дрожжей и закладывает важную основу для микробной селекции для ферментации твердого белого вина.

Микробиологические ресурсы:

Система капельной культуры Инновационная микробиологическая культура, способствующая извлечению микробиологических ресурсов

Чистые бактериальные культуры имеют решающее значение для изучения микробиологии. Традиционные методы, основанные на твердых пластинах, микропористых пластинах и микрореакторах, ограничены громоздкими операциями и низким потоком, что препятствует быстрому прогрессу исследований в области микробиологии.

Для решения этих проблем команда профессора Чжан Чуна из Университета Цинхуа успешно разработала одноклеточную микромодернизированную систему капельной культуры (MISS cell), автоматизированную высокопроизводительную платформу для разделения, культивирования и скрининга микроорганизмов с использованием технологии микроконтроля потока капель. Система способна генерировать большое количество одноклеточных капель за короткий промежуток времени, а также культивировать, просеивать и собирать моноклональные колонии, обеспечивая интеграцию процессов от выделения микроорганизмов до их отбора.

В этой программе мы продемонстрировали применение этой системы на примере разделения и культивирования кишечной микробиоты человека и сравнили ее с твердой плоской культурой с точки зрения эффективности разделения микроорганизмов, моноклональных питательных свойств и потока скрининга. Экспериментальный процесс прост, потребление реагентов крайне низкое. По сравнению с твердой планшетной культурой, MISS cell может культивировать более разнообразные виды кишечных микроорганизмов, предлагая огромный потенциал и ценность для исследований в области микробиологии.

Моноклональное разделение и культивирование кишечных микроорганизмов в клетках MISS

(А) Схема рабочего процесса по разделению, культивированию и идентификации микробиоты кишечника

(B, D) Секцический анализ моноклональных колоний, полученных в результате сепарации микробиоты кишечника

(C, E) Родственный горизонтальный анализ моноклональных колоний, полученных в результате сепарации микробиоты кишечника

В области ферментативной инженерии:

Технология микроконтроля потока привела к прорывному улучшению активности и стабильности ферментов

D - алоксоза - это низкокалорийный редкий кетогексан с физиологическими функциями, такими как снижение уровня сахара в крови и антиоксиданты, и является популярным альтернативным подсластителем в пищевой и медицинской областях. Его биосинтез зависит от кетоза 3 - дифференциальной изомеразы (KEases), но существующие ферменты имеют такие проблемы, как низкая каталитическая эффективность и плохая стабильность, что ограничивает промышленное производство и применение и срочно необходимо разработать KEases с более каталитической эффективностью и стабильностью. Традиционные методы скрининга (например, хроматографический анализ, скрининг на микропористой пластине) неэффективны и не отвечают требованиям к скринингу в библиотеке мутантов сверхвысокого потока.

Основываясь на рациональном проектировании и направленной эволюции, основанной на структурном руководстве, команда профессора Цинь Хуэйминя из Тяньцзиньского университета науки и техники преобразовала D - алодоноза - 3 - дифференциальную изомеразу (SfDAE), построила банк мутаций, содержащий около 2 миллионов мутантов, используя генетически кодированный биодатчик DREM cell, платформу для разделения капель Tianmu, в сочетании с регулятором транскрипции реакции D - алодоноза на сахар, который используется для мониторинга в реальном времени количества D - алодоноза сахара, выделения высокопродуктивных штаммов и расширения биофермента после культивирования.

После нескольких раундов отбора FADS был идентифицирован мутант M3 - 2, каталитическая эффективность которого в 17 раз выше, чем у дикого SfDAE. Мутант M3 - 2 демонстрирует более высокую каталитическую эффективность и тепловую стабильность в реакции на изомеризацию D - фруктозы в D - алоксозу.

Создание библиотеки мутантов DAEase и процесс микроконтроля потока на основе капель и определение активности DAEase с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии
Жизнь Тяньму всегда была убеждена, что системные инновации могут принести бесконечные возможности! Наша технология микроконтроля потока капель глубокой обработки не только для создания сложных отечественных научных приборов, но и для того, чтобы предоставить каждому исследователю, который борется на переднем крае наук о жизни, « оружие », чтобы помочь вам быстрее просеивать, лучше культивировать, совместно продвигать скачок от фундаментальных исследований до промышленного применения.

Эта компиляция результатов - это только начало, а затем мы будем время от времени углубляться в каждую вертикальную область, чтобы подробно поделиться и интерпретировать для вас:

Как исследования, опубликованные в журналах, реализуются с помощью наших устройств?

2. В области ферментативной инженерии, разработки антитело - лекарств, промышленного скрининга штаммов и других областях, какие ключевые болевые точки решает технология микрокапель?

Какими уникальными экспериментальными проектами и успешным опытом могут поделиться наши клиенты?

Замечательно приходит один за другим, приглашаю вас продолжать следить! Если вы особенно заинтересованы в конкретной области применения, пожалуйста, оставьте нам сообщение в нашей области комментариев, чтобы сообщить нам, что ваше внимание будет важной ссылкой на тему нашего следующего выпуска!

Платформа для селекции высокопроизводительных биологических видов Tianmu

Высокопроизводительные штаммовые платформы могут постоянно итерироваться, быстро разрабатывать новые поколения улучшенных штаммов для нового сырья, новых технологических требований или целей дальнейшего повышения эффективности / качества для поддержания конкурентоспособности технологий и продуктов.

О нас

Tianmu Biological фокусируется на разработке и применении инструментов и оборудования в области биоселекции, стремится к преобразованию и совершенствованию традиционной модели разработки штаммов в промышленности посредством эффективной технологии мутаций и технологии скрининга высокой пропускной способности, повышения качества и эффективности для биопроизводственной промышленности и повышения основной конкурентоспособности биоиндустрии Китая. Стремитесь обеспечить отличные решения для таких проблем, как « низкая эффективность разработки и скрининга клеток и штаммов в промышленности», « дорогостоящее соответствующее оборудование» и « трудности индустриализации посадки».