顶刊连发！天木生物液滴微流控装备再获突破，解锁生物制造与精准医疗双赛道新成果！
新年伊始，国际顶尖期刊《Biosensors and Bioelectronics》接连传来喜讯！继江南大学周楠迪教授团队结合天木生物高通量皮升级液滴单细胞分选系统DREM cell在循环肿瘤细胞（CTCs）超灵敏检测领域取得突破后，DREM cell再次作为核心工具，助力山东大学王倩/祁庆生教授团队一项合成生物学与生物制造领域的创新研究。短短十余天内，两篇重磅成果相继见刊，展现了DREM cell在生物制造以及精准医疗的两大热门应用场景中，作为核心工具平台的卓越性能。
应用一：赋能生物制造，开启高产菌株智能选育新时代
基因编码的生物传感器是合成生物学中实现代谢通路动态调控和完成高产菌株高通量筛选的核心工具。然而，目前可用的传感器所能响应的配体种类仍十分有限，难以满足生物制造领域对种类日益增长的化学品检测与调控需求。近日，山东大学王倩/祁庆生教授团队最新发表在《Biosensors and Bioelectronics》的研究为这一难题提供了突破性解决方案。
核心创新：构建跨物种液滴“共生工厂”，实现超高通量实时筛选
研究团队对肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）中的AraC家族转录调控因子PocR进行了定向进化改造，使其能够特异性响应目标产物1,3-丙二醇（1,3-PDO）及1,4-丁二醇（1,4-BDO），从而构建出高性能的生物传感器。随后，他们将生产菌（改造后的肺炎克雷伯菌）与报告菌（携带上述生物传感器的大肠杆菌） 通过天木生物DREM cell微流控液滴系统，共同封装在皮升级的单细胞液滴中。
基于转录因子PocR的生物传感器构建和优化示意图
在液滴这个独立的“微反应器”内，生产菌利用底物进行发酵，其分泌的1,3-PDO或1,4-BDO被共处的报告菌实时感知，并迅速转化为绿色荧光蛋白（GFP）信号。产物的浓度与荧光强度直接相关。
液滴微流控筛选流程
成果展现：超160万液滴的超高通量筛选，产量实现倍增
借助DREM cell平台每秒高达2000个液滴的超高通量荧光检测与分选能力，对经ARTP诱变的菌株库进行超高通量筛选，在约160万个液滴中成功富集出高荧光信号群体。经验证，最终获得一株1,3-PDO产量达11.5 g/L的高产菌株，产量约为野生型的2倍。这一过程将传统耗时数周甚至数月的筛选工作，压缩至仪器运行的数小时内完成，极大提升了菌株改造与筛选的研发效率。
此项研究证明，DREM cell不仅是检测分析工具，更是一个集细胞共培养、代谢物传感、超高通量分选于一体的“智能化”菌株选育平台，为高产细胞工厂的开发提供了强大引擎。
应用二：赋能精准医学前沿，实现个位数循环肿瘤细胞超灵敏检测
天木生物与江南大学周楠迪教授团队合作，将纳米荧光探针与天木生物DREM cell液滴微流控平台相结合，开发了一种创新性荧光检测平台用于循环肿瘤细胞（CTCs）的精准计数。
核心创新：双重激活机制+液滴单细胞封装，实现“大海捞针”
该技术利用肿瘤细胞内特殊的酸性环境和过表达的miRNA-21作为双重“钥匙”，只有在CTC细胞内，纳米探针才会被激活并产生强荧光信号。通过DREM cell平台，血液样本被分割成数百万个皮升级液滴，每个液滴形成一个独立的“检测舱”。
成果展现：5 cells/mL的超高灵敏度，临床样本验证高可靠性
DREM cell平台凭借其稳定的高通量荧光检测能力（1000 drops/s），能够清晰识别出仅封存个位数CTC的阳性液滴（在5个CTCs/mL的加标血样中实现100%检出与回收），并将其精准分选出来。该技术已成功应用于结直肠癌、肝癌和宫颈癌患者的真实血样检测，在健康对照中均为阴性，展现出极高的临床转化潜力与可靠性。
这一成果凸显了DREM cell在单细胞分析、捕获方面的独特优势。它将寻找“稀有靶细胞”的难题，转化为对海量“微反应器”进行高速扫描的确定性问题，为肿瘤早筛、免疫细胞分析等提供了变革性工具。
平台价值：超越单一功能，定义新一代生命科学研究范式
这两项先后发表于同一顶级期刊的研究，从不同的领域——“创造细胞”（生物制造）与“分析细胞”（精准医疗）——共同印证了天木生物DREM cell高通量微流控细胞选育平台的核心价值：
1. 单细胞精度操控：实现细菌、动物细胞等的精准单细胞封装与培养。
2. 超高通量并行处理：每秒处理上千上万液滴，完成百万级样本库的快速筛选及分析。
3. 灵活集成与自动化：可结合生物传感器、纳米探针等多种分子工具，将复杂流程集成化、标准化。
4. “数字微实验室”范式：将寻找“稀有事件”（高产菌株、稀有CTC）的概率问题，转化为对数百万个“微反应器”进行高速扫描的确定性问题。
从实验室的基础研究到产业化的高效转化，DREM cell正成为推动生命科学前沿突破的强大平台。天木生物期待与全球更多科研及产业伙伴携手，以创新仪器装备赋能更多突破性研究，共同探索生命奥秘，解决关键技术挑战难题。
顶刊连发！天木生物液滴微流控装备再获突破，解锁生物制造与精准医疗双赛道新成果！
新年伊始，国际顶尖期刊《Biosensors and Bioelectronics》接连传来喜讯！继江南大学周楠迪教授团队结合天木生物高通量皮升级液滴单细胞分选系统DREM cell在循环肿瘤细胞（CTCs）超灵敏检测领域取得突破后，DREM cell再次作为核心工具，助力山东大学王倩/祁庆生教授团队一项合成生物学与生物制造领域的创新研究。短短十余天内，两篇重磅成果相继见刊，展现了DREM cell在生物制造以及精准医疗的两大热门应用场景中，作为核心工具平台的卓越性能。
应用一：赋能生物制造，开启高产菌株智能选育新时代
基因编码的生物传感器是合成生物学中实现代谢通路动态调控和完成高产菌株高通量筛选的核心工具。然而，目前可用的传感器所能响应的配体种类仍十分有限，难以满足生物制造领域对种类日益增长的化学品检测与调控需求。近日，山东大学王倩/祁庆生教授团队最新发表在《Biosensors and Bioelectronics》的研究为这一难题提供了突破性解决方案。
核心创新：构建跨物种液滴“共生工厂”，实现超高通量实时筛选
研究团队对肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）中的AraC家族转录调控因子PocR进行了定向进化改造，使其能够特异性响应目标产物1,3-丙二醇（1,3-PDO）及1,4-丁二醇（1,4-BDO），从而构建出高性能的生物传感器。随后，他们将生产菌（改造后的肺炎克雷伯菌）与报告菌（携带上述生物传感器的大肠杆菌） 通过天木生物DREM cell微流控液滴系统，共同封装在皮升级的单细胞液滴中。
基于转录因子PocR的生物传感器构建和优化示意图
在液滴这个独立的“微反应器”内，生产菌利用底物进行发酵，其分泌的1,3-PDO或1,4-BDO被共处的报告菌实时感知，并迅速转化为绿色荧光蛋白（GFP）信号。产物的浓度与荧光强度直接相关。
液滴微流控筛选流程
成果展现：超160万液滴的超高通量筛选，产量实现倍增
借助DREM cell平台每秒高达2000个液滴的超高通量荧光检测与分选能力，对经ARTP诱变的菌株库进行超高通量筛选，在约160万个液滴中成功富集出高荧光信号群体。经验证，最终获得一株1,3-PDO产量达11.5 g/L的高产菌株，产量约为野生型的2倍。这一过程将传统耗时数周甚至数月的筛选工作，压缩至仪器运行的数小时内完成，极大提升了菌株改造与筛选的研发效率。
此项研究证明，DREM cell不仅是检测分析工具，更是一个集细胞共培养、代谢物传感、超高通量分选于一体的“智能化”菌株选育平台，为高产细胞工厂的开发提供了强大引擎。
应用二：赋能精准医学前沿，实现个位数循环肿瘤细胞超灵敏检测
天木生物与江南大学周楠迪教授团队合作，将纳米荧光探针与天木生物DREM cell液滴微流控平台相结合，开发了一种创新性荧光检测平台用于循环肿瘤细胞（CTCs）的精准计数。
核心创新：双重激活机制+液滴单细胞封装，实现“大海捞针”
该技术利用肿瘤细胞内特殊的酸性环境和过表达的miRNA-21作为双重“钥匙”，只有在CTC细胞内，纳米探针才会被激活并产生强荧光信号。通过DREM cell平台，血液样本被分割成数百万个皮升级液滴，每个液滴形成一个独立的“检测舱”。
成果展现：5 cells/mL的超高灵敏度，临床样本验证高可靠性
DREM cell平台凭借其稳定的高通量荧光检测能力（1000 drops/s），能够清晰识别出仅封存个位数CTC的阳性液滴（在5个CTCs/mL的加标血样中实现100%检出与回收），并将其精准分选出来。该技术已成功应用于结直肠癌、肝癌和宫颈癌患者的真实血样检测，在健康对照中均为阴性，展现出极高的临床转化潜力与可靠性。
这一成果凸显了DREM cell在单细胞分析、捕获方面的独特优势。它将寻找“稀有靶细胞”的难题，转化为对海量“微反应器”进行高速扫描的确定性问题，为肿瘤早筛、免疫细胞分析等提供了变革性工具。
平台价值：超越单一功能，定义新一代生命科学研究范式
这两项先后发表于同一顶级期刊的研究，从不同的领域——“创造细胞”（生物制造）与“分析细胞”（精准医疗）——共同印证了天木生物DREM cell高通量微流控细胞选育平台的核心价值：
1. 单细胞精度操控：实现细菌、动物细胞等的精准单细胞封装与培养。
2. 超高通量并行处理：每秒处理上千上万液滴，完成百万级样本库的快速筛选及分析。
3. 灵活集成与自动化：可结合生物传感器、纳米探针等多种分子工具，将复杂流程集成化、标准化。
4. “数字微实验室”范式：将寻找“稀有事件”（高产菌株、稀有CTC）的概率问题，转化为对数百万个“微反应器”进行高速扫描的确定性问题。
从实验室的基础研究到产业化的高效转化，DREM cell正成为推动生命科学前沿突破的强大平台。天木生物期待与全球更多科研及产业伙伴携手，以创新仪器装备赋能更多突破性研究，共同探索生命奥秘，解决关键技术挑战难题。
