基于拉曼组的单细胞快检技术可同时定量检测

通过光合作用固定的二氧化碳与太阳能在生物体内有三种主要的存储形式:多糖、油脂和蛋白质,共同构成了生物碳存储与生物能源产业的物质基础。目前,对细胞中这三类高含能储碳分子的识别、表征和定量极为繁琐,通常难以在单个细胞精度测量,这限制了光合固碳细胞工厂的筛选与改造效率。中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心发明了基于“拉曼组”的单细胞快检技术,能够在单个细胞精度同时测量淀粉、甘油三酯、蛋白质含量以及油脂不饱和度,为细胞工厂的性能测试平台增添了崭新的手段。11月19日,相关研究工作在线发表在Biotechnology for Biofuels上。拉曼组技术同时测定单个微藻细胞中淀粉、蛋白质和甘油三酯含量 测定细胞中淀粉、甘油三酯和蛋白质的含量通常需要三个并行流程,每个流程都包括细胞培养以积累足够生物质、从生物质中提取并分离目标化合物、用特定方法定量目标组分等繁杂的步骤。这些传统方法遵循着“一个流程检测一种生物大分子”的模式,......阅读全文

基于拉曼组的单细胞快检技术可同时定量检测

  通过光合作用固定的二氧化碳与太阳能在生物体内有三种主要的存储形式:多糖、油脂和蛋白质,共同构成了生物碳存储与生物能源产业的物质基础。目前,对细胞中这三类高含能储碳分子的识别、表征和定量极为繁琐,通常难以在单个细胞精度测量,这限制了光合固碳细胞工厂的筛选与改造效率。中国科学院青岛生物能源与过程研究

拉曼介导靶向单细胞基因组原创技术研发成功

  单细胞精度的海洋微生物组功能靶向性拉曼分选与测序技术(scRACS-Seq)  刘阳供图  海洋是地球上最大的活跃碳库,海洋微生物在全球碳循环中起着至关重要的作用,然而由于大部分海洋微生物尚难以培养、原位代谢功能难以测量等技术瓶颈,业界对于海洋微生物光合固碳的原位功能机制等重要问题,仍然存在争议

拉曼介导靶向单细胞基因组原创技术研发成功

   单细胞精度的海洋微生物组功能靶向性拉曼分选与测序技术(scRACS-Seq)  刘阳供图   海洋是地球上最大的活跃碳库,海洋微生物在全球碳循环中起着至关重要的作用,然而由于大部分海洋微生物尚难以培养、原位代谢功能难以测量等技术瓶颈,业界对于海洋微生物光合固碳的原位功能机制等重要

单细胞拉曼结合靶向宏基因组揭示土壤活性抗生素耐药组

  抗生素耐药性(AMR)在人类、环境和动植物间的传播,加剧全球“One Health”的负担。土壤是“One Health”的关键环节之一,所携带的抗生素耐药性可通过食物链等方式转移至人类而带来健康威胁。土壤中栖息着地球上最丰富多样的微生物,其中活性耐药菌在驱动土壤耐药性传播中具有关键作用。然而,

《分析化学》:基于拉曼组的肿瘤单细胞药敏检测新方法

   肿瘤药敏性检测方法学是抗癌药物评价和筛选的前提,也是临床化疗方案设计的基础。青岛能源所单细胞中心开发了基于拉曼组的肿瘤单细胞药敏检测新方法D2O-CANST-R,具有快速、低成本、单细胞器精度、识别耐药细胞、体现抗癌机制、可对接单细胞分选和测序等特色,为癌细胞-药物互作研究、抗癌药物筛选等提供

我国首台活体单细胞拉曼分选仪成功问世

我国首台活体单细胞拉曼分选仪成功问世 将广泛应用于生物技术、食品检测和药物研究等  近日,中科院青岛生物能源与过程研究所功能基因组团队与北京惟馨雨生物科技公司联合承担的科技部创新方法工作专项——“拉曼光钳筛选新方法在活体单细胞高通量分离中的应用”通过了评审验收,这标志着全球首台活体单细胞拉曼分选仪

拉曼组有望成为普适性的新一代细胞功能测试仪器平台

  通过光合作用固定的二氧化碳与太阳能在生物体内有三种主要的存储形式:多糖、油脂和蛋白质,共同构成了生物碳存储与生物能源产业的物质基础。目前,对细胞中这三类高含能储碳分子的识别、表征和定量极为繁琐,通常难以在单个细胞精度测量,这限制了光合固碳细胞工厂的筛选与改造效率。中国科学院青岛生物能源与过程研究

紫外拉曼与共振拉曼原理

荧光干扰问题和灵敏度较低严重阻碍了常规拉曼光谱的广泛应用。但近年来发展起来的紫外拉曼光谱技术有效地解决了上述问题。紫外拉曼光谱技术的出现和发展大大地扩展了拉曼光谱的应用范围。右图是紫外拉曼光谱避开荧光干扰的原理图。荧光往往出现在300nm-700nm区域,或者更长波长区域。而在紫外区

紫外拉曼与共振拉曼原理

  荧光干扰问题和灵敏度较低严重阻碍了常规拉曼光谱的广泛应用。但近年来发展起来的紫外拉曼光谱技术有效地解决了上述问题。紫外拉曼光谱技术的出现和发展大大地扩展了拉曼光谱的应用范围。右图是紫外拉曼光谱避开荧光干扰的原理图。荧光往往出现在300nm-700nm区域,或者更长波长区域。而在紫外区的某个波

紫外拉曼与共振拉曼原理

荧光干扰问题和灵敏度较低严重阻碍了常规拉曼光谱的广泛应用。但近年来发展起来的紫外拉曼光谱技术有效地解决了上述问题。紫外拉曼光谱技术的出现和发展大大地扩展了拉曼光谱的应用范围。右图是紫外拉曼光谱避开荧光干扰的原理图。荧光往往出现在300nm-700nm区域,或者更长波长区域。而在紫外区的某个波  紫外

基于拉曼组与机器学习的微藻种质挖掘新技术

  微藻是地球上代谢功能较为多样化的生物类群,在全球碳循环中发挥关键作用,也是生物技术产业中重要的一类光合细胞工厂。但微藻的种质鉴定和代谢功能检测繁琐,且自然界大部分微藻难以培养。近日,中国科学院青岛能源研究所单细胞中心发表了首个微藻拉曼组数据库,并结合机器学习示范了单细胞精度、快速的微藻种类鉴定和

单细胞拉曼光谱助力揭示持留菌的代谢特征

  近期,中国科学院青岛生物能源与过程研究所与香港大学合作,利用单细胞拉曼光谱技术在单菌体精度揭示了持留菌的代谢特征,为研究微生物持留现象的产生和持留菌复苏的机制提供了进一步的线索,有助于开发针对慢性感染复发的新治疗策略和方法。  面对恶劣的生存条件和巨大的生存压力,微生物开发了多种策略,“持留”(

怎样用拉曼光谱检测单细胞水平的固态氮

  氮是维持生命活动最重要的营养元素之一。氮气是氮元素的丰富来源,但由于性质惰性,不能为生物直接利用。氮的生物地球化学循环是将氮转化成生物可利用形式的关键过程。固氮微生物,包括固氮细菌和固氮古菌,可将惰性的氮气转化成生物可利用的氨态氮或硝态氮。据估计,生物可利用氮的半数由生物固氮过程提供。然而,由于

关于拉曼光谱的拉曼效应介绍

  光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应。  当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直

事关幽门螺杆菌!这项成果鉴定准确率达98.5±0.27%

  据科技日报消息,6月22日,我国科研人员依托原创的临床单细胞拉曼药敏快检系统(CAST-R),建立了单个细菌细胞精度、“鉴定-药敏-溯源”全流程一体化的H.pylori诊疗技术CAST-R-HP,具有快速病原鉴定、精确药敏表型检测、基于单细胞全基因组支撑耐药机制研究与精准溯源等优势。  该成果团

拉曼散射

1921 年,印度物理学家拉曼(C. V. Raman)从英国搭船回国,在途中他思考着为什么海洋会是蓝色的问题,而开始了这方面的研究,促成他于 1928 年 2 月发现了新的散射效应,就是现在所知的拉曼效应,在物理和化学方面都很重要。 1888 年 11 月,拉曼(他的全名是 Chandrasek

拉曼光谱

一、拉曼光谱的基本原理用单色光照射透明样品时,光的绝大部分沿着入射光的方向透过,一部分被吸收,还有一部分被散射。用光谱仪测定散射光的光谱,发现有两种不同的散射现象,一种叫瑞利散射,另一种叫拉曼散射。1.瑞利散射散射是光子与物质分子相互碰撞的结果。如果光子与样品分子发生弹性碰撞,即光子与分子之间没有能

拉曼光谱

1、单道检测的拉曼光谱分析技术。2、以CCD为代表的多通道探测器的拉曼光谱分析技术。3、采用傅立叶变换技术的FT-Raman光谱分析技术。4、共振拉曼光谱分析技术。5、表面增强拉曼效应分析技术。

拉曼测试

 简要介绍:先进材料表征方法利用电子、光子、离子、原子、强电场、热能等与固体表面的相互作用,测量从表面散射或发射的电子、光子、离子、原子、分子的能谱、光谱、质谱、空间分布或衍射图像,得到表面成分、表面结构、表面电子态及表面物理化学过程等信息的各种技术,统称为先进材料表征方法。先进材料表征方法包括表面

拉曼分析

当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时,大部分光子仅是改变了方向,发生散射,而光的频率仍与激发光源一致,这中散射称为瑞利散射。但也存在很微量的光子不仅改变了光的传播方向,而且也改变了光波的频率,这种散射称为拉曼散射。其散射光的强度约占总散射光强度的10-6~10-10。拉曼散射的产生原

拉曼光谱

一、拉曼光谱的基本原理用单色光照射透明样品时,光的绝大部分沿着入射光的方向透过,一部分被吸收,还有一部分被散射。用光谱仪测定散射光的光谱,发现有两种不同的散射现象,一种叫瑞利散射,另一种叫拉曼散射。1.瑞利散射散射是光子与物质分子相互碰撞的结果。如果光子与样品分子发生弹性碰撞,即光子与分子之间没有能

青岛能源所单细胞拉曼流式分选技术研究获进展

  日前,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心在基于微流控的单细胞拉曼流式分选技术研究中取得新进展,相关成果于2月5日在线发表在Analytical Chemistry (Zhang PR, et al, Anal Chem, 2015)。  单细胞拉曼分选(RACS)是一种极具潜力的活

青岛能源所发布首台单细胞拉曼分选及测序耦合系统

  10月20日,在第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会上,中国科学院青岛生物能源与过程研究所发布了自主研发的单细胞拉曼分选及测序耦合系统(RACS-SEQ)。该系统无需标记即可获知细胞种系发生、生理状态及所处的微环境变化等关键表型,并在单细胞水平精度对接表型组与基因组。  RACS-

青岛能源所发明拉曼激活单细胞液滴分选技术

  单个细胞是地球上细胞生命体功能和进化的基本单元。单细胞精度的高通量功能分选是解析生命体系异质性机制、探索自然界微生物暗物质的重要工具。单细胞拉曼光谱(SCRS)能够在无标记、无损的前提下揭示细胞固有的化学组成,因此拉曼激活细胞分选技术(RACS)日益受到关注。但分选通量是当前限制其广泛应用的瓶颈

拉曼光镊技术成功实现单细胞无损识别与精确提取

  单细胞研究是当今生物医学领域备受关注的热点方向之一。传统生物学对细胞进行识别,往往需要借助染色等标记方式,导致细胞的损伤甚至死亡,限制对同一特定细胞的进一步分析和应用。近日,北京大学信息科学技术学院电子学系、纳米器件物理与化学教育部重点实验室叶安培教授课题组设计了一款生物芯片,并结合自主开发的“

拉曼物理学原理和拉曼贡献

物理学原理拉曼效应的机制和荧光现象不同,并不吸收激发光,因此不能用实际的上能级来解释,恩拉曼光谱和黄昆用虚的上能级概念说明拉曼效应。假设散射物分子原来处于电子基态,振动能级如上图所示。当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起极化可以看作虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态(Virtual state)

幽门螺杆菌单细胞精准诊疗技术来了

  幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是人类最常见的慢性感染细菌,它生长缓慢且培养条件苛刻,因此临床合理用药和精准溯源均面临挑战。中国科学院青岛生物能源与过程研究所与中国疾病预防控制中心传染病预防控制所(中国疾控中心传染病所)、青岛市立医院、青岛星赛生物等医产学研联合团队,依托原创

拉曼课堂小知识(一)拉曼光谱的原理

1.拉曼光谱的原理是什么?光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应。当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来

拉曼问题汇总:拉曼光谱百问解答总结!

拉曼光谱(Raman Spectra),是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。今天分享一些问答集锦,希望对你有帮助。一、测试了一些样品,得到的

“拉曼组内关联分析”揭示代谢物转化网络

  细胞内代谢物之间是否正在发生相互转化,是细胞代谢活动最重要的动态特征之一,但其检测方法繁琐。为此,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心提出名为“拉曼组内关联分析”(Intra-Ramanome Correlation Analysis; IRCA)的理论框架与算法,并示范了细胞工厂功能测