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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
852应助sci发发发采纳,获得10
刚刚
chiazy完成签到,获得积分10
3秒前
Rainlistener完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
6秒前
Gary完成签到 ,获得积分10
7秒前
听风完成签到 ,获得积分10
8秒前
Much完成签到 ,获得积分10
8秒前
丁叮叮完成签到 ,获得积分10
10秒前
限量版小祸害完成签到 ,获得积分10
12秒前
周常通完成签到,获得积分10
13秒前
阿也完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
成功的强完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
lalala完成签到,获得积分10
24秒前
乐观海云完成签到 ,获得积分10
30秒前
xiewuhua完成签到,获得积分10
31秒前
诚诚不差事完成签到,获得积分10
32秒前
无限萃完成签到,获得积分10
35秒前
dong完成签到 ,获得积分10
35秒前
丨墨月丨完成签到,获得积分10
37秒前
磊大彪完成签到 ,获得积分10
39秒前
橙子完成签到,获得积分20
41秒前
fire完成签到 ,获得积分10
47秒前
kusicfack完成签到,获得积分10
50秒前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
51秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
53秒前
平凡世界完成签到 ,获得积分10
56秒前
木康薛完成签到,获得积分10
56秒前
fire完成签到 ,获得积分10
57秒前
五本笔记完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友Bn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
339564965完成签到,获得积分10
1分钟前
可乐发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688452
关于积分的说明 14853800
捐赠科研通 4692440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540735
邀请新用户注册赠送积分活动 1507039
关于科研通互助平台的介绍 1471707