——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
塑料污染是當(dāng)今世界面臨的重要環(huán)境問題之一,塑料污染不僅會(huì)破壞生物多樣性、加劇氣候變化,更危及人類和地球的健康。微生物降解塑料是理想、環(huán)保的方法,也是近年來的研究重點(diǎn)。目前已發(fā)現(xiàn)眾多環(huán)境和宏基因組分析來源的塑料解聚微生物和酶,后續(xù)也利用理性和半理性設(shè)計(jì)改造以滿足其在活性和熱穩(wěn)定性等方面需求。但目前降解塑料的微生物和酶種類少、降解效率低,因此亟需進(jìn)行塑料降解酶的挖掘、改良及應(yīng)用開發(fā)。
中國(guó)科學(xué)院微生物研究所杜文斌課題組長(zhǎng)期致力于推動(dòng)微流控創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,并將微流控技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境不可培養(yǎng)和極端微生物資源獲取、潛在產(chǎn)酶和產(chǎn)活性代謝物功能菌株篩選和評(píng)價(jià)、復(fù)雜微生物群落生態(tài)功能和進(jìn)化研究,以及病原微生物的檢測(cè)和臨床診斷等。近日,該團(tuán)隊(duì)報(bào)道了基于微流控超高通量熒光激活液滴分選平臺(tái)(Fluorescence-Activated Droplet Sorting,F(xiàn)ADS)的塑料解聚微生物單細(xì)胞篩選工作。該工作優(yōu)化了高通量篩選平臺(tái)性能以及與環(huán)境樣品篩選的兼容性,篩選通量達(dá)1000液滴/秒,分選準(zhǔn)確率達(dá)到99.95%以上。較傳統(tǒng)篩選手段而言,F(xiàn)ADS提供了海量微生物和酶突變體單細(xì)胞精準(zhǔn)篩選的新平臺(tái)。FADS篩選過程包括三個(gè)步驟:?jiǎn)渭?xì)胞的液滴包裹和孵育、PET模擬底物熒光素二苯甲酸酯(FDBz)的皮升液滴注射,以及反應(yīng)后單細(xì)胞液滴的超高通量篩選?;谏鲜鯢ADS分選流程,團(tuán)隊(duì)成功地從來自PET紡織廠的廢水真實(shí)樣本中獲得了10多株P(guān)ET解聚微生物類群菌株,并從高活性菌株中成功獲得了兩個(gè)可利用工程菌株異源表達(dá)的潛在PET降解新酶,初步驗(yàn)證了菌株和新酶的降解活性。后續(xù)團(tuán)隊(duì)將致力把FADS篩選技術(shù)推廣到其他塑料(如PE、PP、PS、PU等)降解菌和新酶的高通量挖掘和改造中,為塑料綠色生物降解和循環(huán)利用提供更多新型微生物資源。
上述研究成果在線發(fā)表于Journal of Hazardous Materials。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目、中國(guó)輕工業(yè)綠色塑料成型技術(shù)與質(zhì)量評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題等項(xiàng)目支持。
微流控高通量篩選塑料解聚酶研究獲進(jìn)展
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號(hào)-1
京公網(wǎng)安備110402500047號(hào)
網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機(jī))
86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn