青岛能源所联合举办iMAPS研讨会 聚焦单细胞原位代谢靶向的尚未培养微生物分离

101720日,第六届伯杰氏国际系统微生物学研讨会(BISMiS 2025)在青岛成功召开。作为大会的重要专题活动,青岛能源所与大会会务组、青岛星赛生物科技有限公司于1020日联合举办了iMAPS(单细胞原位代谢图谱科学计划)研讨会,围绕“单细胞原位代谢靶向的尚未培养微生物分离”展开深入交流,吸引国内外四十余位专家出席,其中包括二十余位海外专家,聚焦微生物学、合成生物学与生物制造等前沿方向。

研讨会由青岛能源所研究员马波致辞。他指出,全球微生物研究正面临三大共性难题:大量“未培养”微生物构成的“暗物质”、原位功能难以直观解析的“功能黑箱”、以及实验室与自然环境之间的“表型脱节”。iMAPS计划旨在以单细胞原位代谢为核心,贯通“技术研发—工具供给—场景应用”,推动微生物资源从科学发现迈向工程化与产业化落地。

学术报告环节集中呈现了iMAPS核心技术体系的最新进展。星赛生物首席科学家尹沂峰介绍了单细胞拉曼光谱(SCRS)在微生物群落原位代谢解析中的应用,强调该技术无需荧光标记或预培养即可获取单细胞“代谢指纹”,适合大规模、自动化、低成本地描绘微生物功能表型,服务于生物制造、医疗健康、生态环境与生物安全等多场景需求。会议中展示的“元拉曼组学”平台由FlowRACSRACS-Seq/CultureDCP等仪器组成,可实现单细胞代谢表型获取、功能细胞分选与活菌资源挖掘流程。

青岛能源所副研究员王喜先分享了基于拉曼流式细胞分选的“先筛后养”高通量策略。依托正介电泳确定性侧向位移(pDEP-DLD)等关键技术,FlowRACS在保证信号质量与系统稳定性的同时,实现了≥600 events/min的检测与分选,并支持长时间连续运行,适用于从复杂群落或大规模突变文库中富集高产、快速生长或高耐受的目标细胞。

马波围绕数字化克隆挑选仪(DCP)介绍了“边养边筛”的单细胞多表型筛选新范式。DCP通过含16,000个微腔室的芯片实现单细胞物理隔离培养,并以AI图像识别对微克隆的生长、代谢与耐受性进行动态评估;目标克隆可借助激光诱导气泡(LIB)实现可追踪、无接触导出,打通“培养—识别—回收”的自动化流程,适配细菌、丝状真菌与哺乳动物细胞等多类型样本。

会后,与会专家赴iMAPS平台参观仪器演示,现场体验了“单细胞代谢图谱解析→目标细胞分选→培养验证”的完整流程,交流聚焦极端环境微生物挖掘与工业菌株高通量选育等应用场景。多位海外专家对平台在真实样品与规模化应用中的适配性表示高度关注。

作为BISMiS 2025的重要技术交流纽带,本次iMAPS研讨会系统展示了青岛能源所在单细胞原位代谢与功能微生物挖掘方面的原创成果与工程化能力。未来,青岛能源所将依托iMAPS计划,与国内外合作伙伴协同推进技术标准化与场景化应用,持续为生物制造、环境治理与医药健康等领域提供高性能微生物资源与可复制的方法学支撑。(文/图 刘阳)


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