近日，青岛能源所单细胞中心参与组织了中国科学院人事局资助、中国科学院东北地理与农业生态研究所（以下简称“东北地理所”）主办的“单细胞耦合黑土地同位素组学技术培训班”。本次培训涵盖“单细胞挖掘机：全自动拉曼探测与挖掘技术”“实训操作”“同位素传感器：稳定性同位素生物标志物技术”及“黑土地应用图：全链条技术研发与应用示范”四大模块，致力于贯通从理论认知、技术掌握到场景应用的能力培养，吸引了来自全国相关科研院所、高校及技术推广单位的200余位青年科研与技术骨干参与。作为“单细胞原位代谢图谱（iMAPS）国际科学计划”推进的重要环节，研究团队为参会人员提供了元拉曼组装备体系的技术培训，并针对黑土地微生物资源的高效挖掘演示了完整流程。

培训伊始，东北地理所党委书记、副所长王宗明，人事教育处处长郭琳，贾仲君研究员分别致辞，强调了技术创新对黑土地保护的战略意义。

在“单细胞挖掘机”技术模块，单细胞中心带来涵盖拉曼微流控单细胞分选、拉曼流式筛选、人工智能赋能的单细胞高通量平台，以及拉曼智云（RamanAI）数据库在黑土地微生物资源挖掘中的应用等系列前沿报告。此外，华南师范大学、中南民族大学、青岛科技大学等合作专家也分别分享了单细胞进化加速、拉曼光镊与人工智能融合、拉曼组技术原位挖掘功能菌等案例，全面展示了单细胞拉曼技术体系的先进性与实用性。

在“实训操作”环节，基于中国科学院科学仪器项目支持研制的土壤微生物组全自动拉曼探测系统，学员们分组进行了土壤微生物单细胞拉曼流式检测、拉曼流式分选、拉曼分选耦合单细胞培养等实战训练，亲身体验了从样本处理、功能分选，到数据分析的全流程，显著提升了在黑土地微生物功能挖掘方面的实际操作能力。

iMAPS国际科学计划致力于在全球范围内系统解析微生物在单细胞精度的代谢功能，推动建立“代谢传感器+菌种挖掘机+生态修复剂”的高通量、标准化设施网络，为微生物资源的原位挖掘与功能解析提供了先进的技术框架。培训中重点演示和操练的“先筛后养/边筛边养”的单细胞原位功能菌挖掘技术，是该计划在农业生态领域的示范应用。

后续的“同位素传感器”与“黑土地应用图”模块，与会专家深入讲解了稳定性同位素示踪、纳米二次离子质谱（NanoSIMS）、DNA/RNA-SIP等技术与黑土地碳氮循环、盐碱地改良等实际场景的结合，展示了前沿技术服务于国家需求的广阔前景。

此次培训搭建了前沿技术与实际应用的桥梁，青岛能源所带来的代谢功能靶向性活体单细胞分选技术体系为破解土壤微生物“生物暗物质”难题、服务黑土地保护与盐碱地改良提供了有效工具。培训的成功举办，有力促进了单细胞、同位素组学等多技术在我国黑土地保护领域的交叉融合与协同创新，为深入实施“藏粮于地”战略、保障国家粮食安全提供了重要的科技与人才助力。（文/图 刘阳）