CellCelector實(shí)現(xiàn)自動化的單細(xì)胞和克隆篩選及分離，為生物技術(shù)及藥學(xué)研究賦能
工業(yè)生產(chǎn)中，細(xì)菌被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)一些酶和其他有機(jī)分子，如酒精。此外，人們對開發(fā)用于生產(chǎn)抗體和其他藥物的細(xì)菌宿主系統(tǒng)也有極大興趣，這是因?yàn)榕c主流的哺乳動物宿主系統(tǒng)相比，細(xì)菌宿主系統(tǒng)產(chǎn)量更高，成本更低。
通過將所需產(chǎn)物的基因插入質(zhì)粒中，然后轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)菌中。然而，并不是所有轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)菌中的質(zhì)粒都含有插入的基因片段。藍(lán)白斑篩選是一種常用的方法，用于鑒定細(xì)菌是否由帶有所需產(chǎn)物基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化而來。含有插入片段質(zhì)粒的細(xì)菌呈白色，而不含有插入片段質(zhì)粒的細(xì)菌呈藍(lán)色，此方法能夠很容易地檢測出陽性細(xì)菌。
生產(chǎn)工藝的自動化對于提高通量和優(yōu)化產(chǎn)量非常有益。CellCelector 能夠自動選擇和分離陽性細(xì)菌菌落進(jìn)行評價(jià)和進(jìn)一步下游工藝開發(fā)。
細(xì)菌菌落分離工作流程
第 1 步：掃描和成像
掃描過程
將帶有細(xì)菌菌落的培養(yǎng)皿放置在源板載物臺上（A）；
掃描后的概覽圖像 (B)；
熒光照明放大區(qū)域 (C)。
第 2 步：檢測目標(biāo)菌落
通過定義灰度閾值進(jìn)行菌落檢測
參考圖像 (C) 的灰度值圖形視圖 (A)。通過移動上限（藍(lán)色條）和下限（紅色條），可以定義一系列灰度值（綠色條）以用于檢測。參考圖像上檢出的菌落 (D)；總掃描區(qū)域上檢出的菌落（概覽圖像 B）。
第 3 步：細(xì)菌菌落的自動采集
半固體培養(yǎng)基挑取模塊 - 開發(fā)用于從半液體培養(yǎng)基（例如甲基纖維素）和固體培養(yǎng)基（例如瓊脂）中挑取細(xì)胞集落。
機(jī)械臂自動從毛細(xì)管架上更換安裝新的挑頭后立即進(jìn)行挑?。ㄗ髨D）；
捕獲工具在含有Deinococcus的熒光照明瓊脂糖培養(yǎng)皿內(nèi)進(jìn)行捕獲程序（右圖）。
第 4 步：記錄
從瓊脂糖培養(yǎng)皿中分離出Deinococcus的記錄檔案。菌落分離前（左）和后（右）的培養(yǎng)皿區(qū)別。
應(yīng)用實(shí)例：從瓊脂平板中精確分離Deinococcus
Deinococcus是一種對多種刺激（輻射、氧化、熱、干旱、冷、溶劑、堿、酸、乙醇、丁醇等）具有較高抗性的細(xì)菌。此外，該細(xì)菌的生成時間較短（約 80 min），能夠利用大量糖、氨基酸和有機(jī)酸作為分解代謝的碳源，在工業(yè)中有著廣泛用途。此外，Deinococcus能夠以高度穩(wěn)定的方式整合來自細(xì)菌、真菌和植物的大量DNA片段，因此能夠產(chǎn)生高度復(fù)雜的化合物，如類胡蘿卜素、酶、抗生素等。
從瓊脂平板上挑取Deinococcus菌落的實(shí)驗(yàn)總結(jié)
圖像顯示了 5 個菌落（ID 為 24、119、111、57 和 53）挑取前后的圖像記錄、轉(zhuǎn)移至目標(biāo)孔內(nèi)的圖像、以及完整的菌源培養(yǎng)皿中的情況。
通過 CellCelector 系統(tǒng)自動采集和保存整個培養(yǎng)皿挑選前后的圖像和總覽圖像。
24 號菌落有熒光。