重庆大学王丹团队: 基于SERS的微滴高通量筛选平台开发高效有机酸生产菌株

主要观点总结

重庆大学王丹教授团队成功构建了基于表面增强拉曼光谱（SERS）的微液滴高通量筛选系统（RH-RMSS）。该系统结合微流体芯片和SERS高灵敏度检测，实现了对单个微滴内细菌代谢产物的实时、无标记分析。以琥珀酸为例，该研究为绿色生物制造提供了高效且可持续的技术方案，发表在《Bioresource Technology》上。

关键观点总结

关键观点1: 研究团队构建了RH-RMSS平台，该平台利用SERS技术无需对细胞进行染色或标记，直接检测代谢产物的浓度。

RH-RMSS平台具有高通量筛选能力，每秒可处理180个微液滴，显著提高了筛选速度。

关键观点2: RH-RMSS平台成功应用于多种有机酸高产菌株的快速筛选，如琥珀酸、D-苯乳酸和丙烯酸。

应用该平台，从突变文库中筛选出琥珀酸等有机酸的高产菌株，其产量达到原始菌株的1.61倍。

关键观点3: 揭示了关键酶突变机制并实施多级代谢优化，通过分子对接解析了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶关键突变位点的作用机制。

通过RBS序列优化等策略实现产量逐级提升，最优菌株实现了高产琥珀酸。

关键观点4: 验证了可再生原料的适用性，利用竹子离子液体水解液作为碳源进行发酵，展示了高产菌株及筛选平台在可持续生物制造中的巨大潜力。

该研究不仅聚焦于具体产品，更证明RH-RMSS是一个通用型平台，可适配于多种有机酸乃至其他具有特征拉曼信号分子的高产菌株筛选。