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MSP高通量微生物筛选系统
英文名称:总访问:590
国产/进口:国产半年访问:100
产地/品牌:达普生物产品类别:细胞分析仪
型       号:MSP 最后更新:2025-2-20
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高通量筛选整体解决方案
微液滴制备 - 高通量微液滴反应单元生成
高通量筛选 - 海量微液滴反应单元检测/分选

MSP 高通量微生物分选仪设备性能
激光器:
488 nm、520 nm、633 nm 多个激光器可选
荧光检测通道:
1~4 个荧光检测通道可选,如 FITC、PE 等
可选模块:
可见光检测,250~800nm范围吸光度检测
液滴大小:
30~90 μm
进样量:
单次进样 20 μL~1 mL,可连续进样
分选速度:
200~1000 液滴/秒
尺寸:
82 cm × 56 cm × 50 cm
微液滴分选模式:
单个液滴打印分选、液滴连续收集分选
高富集效率:
>95%
高细胞得率:
≥ 80%
高兼容性:
兼容不同类型的 96/384 孔板

微液滴高通量筛选技术
微液滴高通量筛选技术革新了常规以微孔板为筛选方式的酶进化思路,其通过微流控油包水液滴制备技术,将单个微生物与检测试剂包裹在液滴中,在液滴中进行生化反应并基于反应后的荧光信号对阳性液滴细胞检测并分选,将流式分选与孔板光学信号反应筛选步骤整合于皮升级微液滴中,单次可实现百万级微生物的分离、检测和分选。将之前数周的筛选工作压缩到 1~2 天内完成,1 天内可完成 10的七次方菌库筛选,并可依据细胞胞外分泌蛋白、代谢产物及细胞表面或胞内标志物,筛选出功能性靶标细胞,细胞可释放用于测序或扩培。简化流程,精准且高效,极大加速酶进化的同时大大降低成本!
MSP高通量筛选系统生物酶进化流程
MSP高通量筛选系统基于荧光标记及介电泳推动的油包水液滴分选原理,只需简单的液滴制备液滴孵育,液滴分选步骤,即可单次实现 107 突变库或基因工程库微生物的分离及功能筛选。独特的关联表型与基因型筛选,可同时兼顾胞外分泌蛋白、胞膜或胞内标志物的检测,具体筛选流程如下:
1、基因突变库或宏基因组库构建
随机突变、饱和突变等构建突变库,酶切或机械剪切加载体连接构建宏基因组文库,转染至大肠杆菌、酵母等微生物
2、液滴包裹
将 10的一次方~10的一次方菌库与检测试剂包裹成单细胞液滴(10 min 快速分离)
3、细胞孵育(或裂解)
在微液滴内,微生物分泌酶与底物反应,或裂解后释放酶与探针反应,产生荧光(pL 液滴作单细胞酶反应器体系,通量无限制)
4、阳性液滴分选
基于荧光信号分选阳性液滴(1 h 可分选近百万单克隆细胞,单次可分选百万至千万克隆)
5、载体回收及再转染验证​
阳性质粒回收并进行下一轮筛选

应用方向​
药用酶:布洛芬酯水解酶、TNA 聚合酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、缩醛酶......
分子酶:聚合酶、DNA 链接酶、限制性内切酶、置换酶......
造纸工业用酶:纤维素酶、半纤维素酶、木质素降解酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、漆酶......
食品工业酶/饲料工业酶:淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶......
环境污染处理酶:PET 酶、漆酶、辣根过氧化物酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、嗜酸酶、嗜碱酶、嗜热性酶......
药用催化酶:酮还原酶、转氨酶、亚胺还原酶、水解酶、氨基酸脱氢酶......
更多其他酶:兼容各种可利用激活分子探针、生物传感器、化学发光法检测的酶进化

应用案例​
药用酶进化筛选 缩醛酶
本研究基于超高通量液滴微流控筛选系统技术,以甲醇做荧光底物,将突变的缩醛酶表达载体与底物、裂解液包裹成单细胞液滴,之后筛选系统基于液滴荧光信号对阳性液滴富集,通过此方法可以将先前优化的人工醛缩酶活性额外提高 30 倍,从而提高 >109 的速率,可以与 I 类醛缩酶的效率相媲美。进化出的缩醛酶,催化可逆醛醇反应具有高立体选择性,且耐受底物广泛。
(DOI: 10.1038/NCHEM.2596)
 
药用催化酶进化筛选 环己胺氧化酶
本研究基于高通量筛选系统,设计了通过 HRP 催化下游荧光底物氧化的荧光检测法,建立了一种多功能的超高通量微流控酶进化方案。该方法能从高达 107 文库中筛选出功能性氧化酶。与常用方法相比,超高的吞吐量一轮定向进化即可完成环己胺氧化酶的活性位点重构筛选,获得的酶催化效率提高了 960 倍,为非天然底物提供了具有野生型活性水平的酶,使生物催化合成具有完全立体控制及空间要求的药物中间体成为可能。酶偶联分析法无需标记,更易于任何重组氧化酶的进化。
(https://doi.org/10.1038/s41929-019-0340-5)

分子酶进化筛选 TNA 聚合酶
本研究中,作者开发了基于微液滴分选技术的体外聚合酶进化方法。筛选时,通过设计检测扩增全长模板的 CY3(F)-IOWA(Q) 报告探针检测酶活性对酶进化。
为进化不依赖于 Mn2+ 的 TNA 聚合酶,作者构建了容量为 8000 的聚合酶文库,经一轮选,最终筛选出 3 个不依赖于 Mn2+ 细胞株,其中 9n-YRI 表达的 TNA,对模板的复制在无 Mn2+ 时,突变降低了 50 倍。
本研究证实了锰离子降低 TNA 合成保真度的假说,并在更接近自然 DNA 合成的条件下,为获得高保真的 TNA 提供了一个可行高通量筛选策略。
(DOI: 10.1038/NCOMMS11235)
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