探索人体“第二基因组”——肠道菌群的奥秘，是生命科学与健康领域的前沿热点。然而，传统微生物培养方法效率低、通量小，难以捕获大量菌株，尤其对“娇气”的难养菌束手无策，严重制约了研究的深度与广度。
现在，新的突破性解决方案来了!
MISS cell 高通量微升级液滴培养组学系统——肠道菌群研究的革命性利器，带来前所未有的高效与精准！
一、液滴体系、告别繁琐低效的平板涂布，效率指数级提升!
MISS cell系统利用创新的液滴微流控技术，实现单细胞级别的高通量分离与培养。本次实验以每小时5,000个液滴的速度共生成约30,000个液滴，并将这些液滴储在高透性聚合物材质的管路中，培养30天后，通过OD检测模式筛选含菌液滴至96孔板中，共获得了1,057个目标单克隆菌株。同时，采用固体平板培养法进行平行实验，同样条件下经过30天的培养后，从培养皿中挑选出了536个菌落。与固体平板法相比，MISS cell系统产生的单克隆数量增加了1.97倍。
图1：肠道微生物分离、培养与鉴定的工作流程图。采用初始微生物悬液、固体平板法和MISS cell高通量微升级微滴培养组学系统对同一肠道微生物进行分离培养，随后进行测序分析。
二、难养菌检出率显著提升、物种多样性深度挖掘!
传统方法仅能分离培养约20%-30%的肠道微生物群，MISS cell为每个微生物细胞创造独立、均一的微液滴培养环境，可以有效避免菌落间竞争抑制，为低丰度、难培养菌株提供最佳生长条件。
科水平物种多样性
在科级物种多样性方面，两种方法都能富集出相同的34个科，而MISS cell进一步富集了四个科：Bacteroidales
unclassified, Bacillales
Thermoactinomycetaceae, Burkholderiales Comamonadaceae, 以及 Enterobacterales unclassified ，并且轻松富集了原始微生物悬浮液中较低丰度的Clostridiales Family_XI, Clostridiales
Acidaminococcaceae, Desulfovibrionales esulfovibrionaceae，以及Enterobacterales Enterobacteriaceae。
图2：肠道微生物分离培养所得单克隆菌落的科水平分析，左侧展示维恩图分析结果，右侧展示群落组成分析结果
属水平物种多样性
在属水平上，两种方法均能富集74个微生物属，而MISS cell还额外富集了13个微生物属以及两种未分类的微生物物种。其中，肠球菌科肠球菌属和氨基酸球菌科考拉杆菌属在原始微生物悬液中丰度较低，但通过MISS cell很容易被富集。
图3：肠道微生物分离培养所得单克隆菌落的属水平分析，左侧展示维恩图分析结果，右侧展示群落组成分析结果
总体而言，在科和属水平上，MISS cell培养方法的物种富集率分别提高了30.6%和37.9%。与平板培养法相比，其生长率分别提高了9%、10%，结果表明，MISS
cell培养法为原微生物悬浮液中比例较低或生长性能较差的菌株提供了更好的生长条件。
三、全流程自动化、省时、省力
MISS cell从单细胞液滴生成、恒温厌氧培养、光学检测（OD/荧光/化学发光）到目标液滴精准分选收集，全程自动化完成。大幅减少人工操作步骤和潜在污染风险，显著降低人力与时间成本，加速研究进程。
图4：MISS cell 工作流程
四、精准可靠、数据直观
- 基于泊松分布原理，确保液滴的单克隆性。
- 实时监测液滴光密度(OD)或荧光信号，精准设定筛选阈值。
- 目标单克隆液滴将自动收集至96孔板，方便后续实验操作。
- 数据可视化，可直接读取收集至孔板中每孔的OD值。
图5：96孔板块热图的屏幕截图。根据来自收集的液滴的信号，对值进行归一化以获得孔板的热图，该热图可以用于根据颜色区分每个克隆的单克隆菌株的培养性能。
结论
与平板培养方法相比，MISS cell能够培养出更多种类的肠道微生物群落，为微生物培养组学研究提供了重要的潜力和价值。
此外，MISS cell 支持荧光、化学发光和基于 OD 的生物量检测，因此能够针对微生物的生长性能以及特定基因或蛋白质的表达水平进行测定。在分选方面，该平台采用重力滴落将目标液滴收集至多孔板中，通过结合自动化机械臂与目标液滴筛选机制，MISS cell 实现了稳定且高精度的液滴筛选，使其成为一个生物友好的筛选平台。
文章链接
https://app.jove.com/cn/v/67925/automated-and-high-throughput-microbial-monoclonal-cultivation-and-picking-using-the-single-cell-microliter-droplet-culture-omics-system
探索人体“第二基因组”——肠道菌群的奥秘，是生命科学与健康领域的前沿热点。然而，传统微生物培养方法效率低、通量小，难以捕获大量菌株，尤其对“娇气”的难养菌束手无策，严重制约了研究的深度与广度。
现在，新的突破性解决方案来了!
MISS cell 高通量微升级液滴培养组学系统——肠道菌群研究的革命性利器，带来前所未有的高效与精准！
一、液滴体系、告别繁琐低效的平板涂布，效率指数级提升!
MISS cell系统利用创新的液滴微流控技术，实现单细胞级别的高通量分离与培养。本次实验以每小时5,000个液滴的速度共生成约30,000个液滴，并将这些液滴储在高透性聚合物材质的管路中，培养30天后，通过OD检测模式筛选含菌液滴至96孔板中，共获得了1,057个目标单克隆菌株。同时，采用固体平板培养法进行平行实验，同样条件下经过30天的培养后，从培养皿中挑选出了536个菌落。与固体平板法相比，MISS cell系统产生的单克隆数量增加了1.97倍。
图1：肠道微生物分离、培养与鉴定的工作流程图。采用初始微生物悬液、固体平板法和MISS cell高通量微升级微滴培养组学系统对同一肠道微生物进行分离培养，随后进行测序分析。
二、难养菌检出率显著提升、物种多样性深度挖掘!
传统方法仅能分离培养约20%-30%的肠道微生物群，MISS cell为每个微生物细胞创造独立、均一的微液滴培养环境，可以有效避免菌落间竞争抑制，为低丰度、难培养菌株提供最佳生长条件。
科水平物种多样性
在科级物种多样性方面，两种方法都能富集出相同的34个科，而MISS cell进一步富集了四个科：Bacteroidales
unclassified, Bacillales
Thermoactinomycetaceae, Burkholderiales Comamonadaceae, 以及 Enterobacterales unclassified ，并且轻松富集了原始微生物悬浮液中较低丰度的Clostridiales Family_XI, Clostridiales
Acidaminococcaceae, Desulfovibrionales esulfovibrionaceae，以及Enterobacterales Enterobacteriaceae。
图2：肠道微生物分离培养所得单克隆菌落的科水平分析，左侧展示维恩图分析结果，右侧展示群落组成分析结果
属水平物种多样性
在属水平上，两种方法均能富集74个微生物属，而MISS cell还额外富集了13个微生物属以及两种未分类的微生物物种。其中，肠球菌科肠球菌属和氨基酸球菌科考拉杆菌属在原始微生物悬液中丰度较低，但通过MISS cell很容易被富集。
图3：肠道微生物分离培养所得单克隆菌落的属水平分析，左侧展示维恩图分析结果，右侧展示群落组成分析结果
总体而言，在科和属水平上，MISS cell培养方法的物种富集率分别提高了30.6%和37.9%。与平板培养法相比，其生长率分别提高了9%、10%，结果表明，MISS
cell培养法为原微生物悬浮液中比例较低或生长性能较差的菌株提供了更好的生长条件。
三、全流程自动化、省时、省力
MISS cell从单细胞液滴生成、恒温厌氧培养、光学检测（OD/荧光/化学发光）到目标液滴精准分选收集，全程自动化完成。大幅减少人工操作步骤和潜在污染风险，显著降低人力与时间成本，加速研究进程。
图4：MISS cell 工作流程
四、精准可靠、数据直观
- 基于泊松分布原理，确保液滴的单克隆性。
- 实时监测液滴光密度(OD)或荧光信号，精准设定筛选阈值。
- 目标单克隆液滴将自动收集至96孔板，方便后续实验操作。
- 数据可视化，可直接读取收集至孔板中每孔的OD值。
图5：96孔板块热图的屏幕截图。根据来自收集的液滴的信号，对值进行归一化以获得孔板的热图，该热图可以用于根据颜色区分每个克隆的单克隆菌株的培养性能。
结论
与平板培养方法相比，MISS cell能够培养出更多种类的肠道微生物群落，为微生物培养组学研究提供了重要的潜力和价值。
此外，MISS cell 支持荧光、化学发光和基于 OD 的生物量检测，因此能够针对微生物的生长性能以及特定基因或蛋白质的表达水平进行测定。在分选方面，该平台采用重力滴落将目标液滴收集至多孔板中，通过结合自动化机械臂与目标液滴筛选机制，MISS cell 实现了稳定且高精度的液滴筛选，使其成为一个生物友好的筛选平台。
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https://app.jove.com/cn/v/67925/automated-and-high-throughput-microbial-monoclonal-cultivation-and-picking-using-the-single-cell-microliter-droplet-culture-omics-system
