Please wait a minute...

当期目录

    2026年 第42卷 第5期    刊出日期:2026-05-26
    上一期   
    基于拉曼光谱“先筛后养”策略在功能微生物资源挖掘中的应用与展望
    刘佳, 任义尚, 荆晓艳, 许拉
    2026, 42(5):  1-13.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0480
    摘要 ( 181 )   HTML ( 5)   PDF (1147KB) ( 72 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    随着微生物研究的深入,传统的“先养后筛”策略在应对复杂环境样本和挖掘功能微生物时暴露出显著的局限性。以肠道和自然环境样本为例,由于99%以上的原核生物无法在实验室条件下培养,大量具有重要功能的微生物尚未被发现和研究。针对这一挑战,提出了基于单细胞拉曼光谱(SCRS)结合重水(D₂O)代谢标记的“先筛后养”策略。该策略采用原位无标记的单细胞拉曼光谱分析,可快速筛选出具有特定代谢活性的微生物细胞,随后对这些细胞进行精准培养与鉴定。通过SCRS检测细胞对D₂O的同化速率,可高效筛选具备特定功能(如溶磷、降解污染物等)的微生物个体。本文综述了该策略的关键技术及应用实例,并详细分析其在微生物功能挖掘方面的优势,指出该策略在提高筛选通量、灵敏度和活性保持率等方面具有显著潜力。同时,探讨了自动化、AI辅助识别、多组学融合以及基因组驱动培养基设计等发展趋势。最后,展望了该策略在微生物资源库构建、抗药性监测等领域的应用前景。本文旨在为微生物功能筛选与高通量分选技术提供系统性参考,以推动单细胞拉曼技术在微生物学研究与应用中的广泛应用。