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面包酵母產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，缺乏快速、精準且經(jīng)濟效益顯著的面包酵母質(zhì)量評估方法。近日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心聯(lián)合天津農(nóng)學(xué)院，開發(fā)出基于單細胞拉曼光譜的面包酵母質(zhì)檢新技術(shù)。該技術(shù)能夠快速、低成本、一體化地評估面包酵母細胞的代謝活性和抗凍性能，可以提高酵母菌株篩選的效率和準確性，為基于單細胞水平的高活性、高耐凍性酵母菌株的高通量篩選和培養(yǎng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《合成和系統(tǒng)生物技術(shù)》（Synthetic and Systems Biotechnology）上。為了提升發(fā)酵產(chǎn)品的品質(zhì)，酵母企業(yè)通常尋求代謝活性強的面包酵母。同時，基于生產(chǎn)和儲存條件限制的考慮，面包酵母的抗凍能力越來越重要。因此，亟需開發(fā)高效、精確且經(jīng)濟的面包酵母代謝活性和抗凍性能評估方法。目前，酵母生產(chǎn)企業(yè)對面包酵母的生理性能評估依賴于傳統(tǒng)的平板分離培養(yǎng)和化學(xué)檢測。這些方法操作繁瑣、成本高昂、耗時漫長。同時，評估結(jié)果的敏感性和準確性有限。這阻礙了面包酵母產(chǎn)品的快速、準確、經(jīng)濟效益型的性能評估，限制了面包酵母產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。針對上述問題，該團隊依托單細胞拉曼光譜技術(shù)，建立了具有單細胞精度的面包酵母快速而精準的評估方法。這一方法通過重水孵育面包酵母細胞，根據(jù)單細胞拉曼光譜的重水峰強度實現(xiàn)了量化分析單個酵母細胞代謝活性和細胞活力。與傳統(tǒng)方法相比，該方法具有更高的敏感性和準確性。進一步，該方法根據(jù)單細胞拉曼光譜中指紋區(qū)特征峰的分析，實現(xiàn)了酵母細胞中海藻糖含量的定量檢測。這一指標(biāo)是衡量酵母細胞抗凍性能的關(guān)鍵，為耐寒酵母菌株的高效分辨及篩選提供了理論支撐。同時，研究篩選出具有目標(biāo)代謝水平和海藻糖含量的單細胞，對其進行基因組測序和進一步培養(yǎng)，從而篩選并培養(yǎng)出更利于酵母產(chǎn)業(yè)發(fā)展的菌株。上述成果有望加快面包酵母產(chǎn)品質(zhì)量評估速度并降低評估成本。同時，該方法能在幾個小時內(nèi)完成產(chǎn)品中細胞的抗冷凍性能和代謝活性檢測。與現(xiàn)有方法相比，該方法提升了檢測速度，降低了成本。這一方法不僅為面包酵母生產(chǎn)商提供了高效的質(zhì)檢工具，而且為消費者帶來了更高質(zhì)量的產(chǎn)品保障。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接單細胞拉曼光譜技術(shù)服務(wù)面包酵母快速質(zhì)檢與抗凍性能評估