Microfluidic high-throughput culturing of single cells for selection based on extracellular metabolite production or consumption

木糖 人口 代谢工程 酿酒酵母 生产过剩 化学 微流控 生物化学 生物 生物过程 细胞生物学 发酵 酵母 基因 纳米技术 古生物学 人口学 社会学 材料科学
作者
Benjamin Wang,Adel Ghaderi,Hang Zhou,Jeremy J. Agresti,David A. Weitz,Gerald R. Fink,Gregory Stephanopoulos
出处
期刊:Nature Biotechnology [Springer Nature]
卷期号:32 (5): 473-478 被引量:319
标识
DOI:10.1038/nbt.2857
摘要

A new microfluidic system makes it easy to identify rare cells that secrete or consume specific molecules Phenotyping single cells based on the products they secrete or consume is a key bottleneck in many biotechnology applications, such as combinatorial metabolic engineering for the overproduction of secreted metabolites. Here we present a flexible high-throughput approach that uses microfluidics to compartmentalize individual cells for growth and analysis in monodisperse nanoliter aqueous droplets surrounded by an immiscible fluorinated oil phase. We use this system to identify xylose-overconsuming Saccharomyces cerevisiae cells from a population containing one such cell per 104 cells and to screen a genomic library to identify multiple copies of the xylose isomerase gene as a genomic change contributing to high xylose consumption, a trait important for lignocellulosic feedstock utilization. We also enriched L-lactate–producing Escherichia coli clones 5,800× from a population containing one L-lactate producer per 104 D-lactate producers. Our approach has broad applications for single-cell analyses, such as in strain selection for the overproduction of fuels, chemicals and pharmaceuticals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蓬莱依月完成签到,获得积分10
刚刚
husky完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
波比冰苏打完成签到,获得积分10
1秒前
无私的母鸡完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
乐乐应助宠仙采纳,获得10
1秒前
风中的语堂完成签到,获得积分10
2秒前
笑开口完成签到,获得积分10
2秒前
波波完成签到,获得积分10
3秒前
大方雪卉完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎应助nyfz2002采纳,获得10
3秒前
自信忻完成签到,获得积分10
4秒前
科研小白完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
指哪打哪完成签到,获得积分10
5秒前
曲秋白完成签到 ,获得积分10
5秒前
儒雅的豁完成签到,获得积分10
5秒前
甜甜球完成签到,获得积分10
5秒前
清脆初之发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
信仰完成签到,获得积分10
5秒前
吴大宝完成签到,获得积分10
5秒前
善学以致用应助西子采纳,获得10
5秒前
sym522完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
简历发布了新的文献求助10
6秒前
鲤鱼青雪完成签到,获得积分10
6秒前
xiuxue424完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
等待黎明完成签到,获得积分10
7秒前
浅陌初心完成签到 ,获得积分10
7秒前
情怀应助annie采纳,获得10
7秒前
淡淡从阳完成签到,获得积分10
7秒前
小蘑菇应助111采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.3应助雨点采纳,获得20
8秒前
我是她的香水味完成签到,获得积分10
8秒前
棍棍来也完成签到,获得积分10
8秒前
董晴完成签到,获得积分10
9秒前
吴大宝发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7583278
关于积分的说明 16141021
捐赠科研通 5160807
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763446
邀请新用户注册赠送积分活动 1743562
关于科研通互助平台的介绍 1634380