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代谢功能表征。该技术为微藻细胞工厂的高效挖掘和筛选提供了一个免培养、高通量的强有力手段,相关研究成果发表在《分析化学》上。 微藻是在自然界中广泛存在的单细胞光合自养生物,可将空气中的二氧化碳高效转化为油脂、碳水化合物、蛋白质和色素等高附加值产品,应用于第三代生物燃料、饲料、食品和保健品等。因此,“微藻细胞工厂”有望成为服务“碳中和”和“碳达峰”的低碳制造解决方案之一。这一前景的前提和基础是微藻种质资源的快速鉴定和代谢功能检测,然而,传统上“先养后筛”的种质筛选策略面临着诸多瓶颈。 为此,中科院青岛能源所单细胞中心Mohammadh......阅读全文

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

青岛能源所提出微藻属内精确种质鉴定新策略

  微藻通过光合作用,在地球生物圈的碳固定、初级生物量积累和能量转化等方面发挥着重要作用。一些具有含油量高、生长速度快、抗逆性强等生理特征的微藻,具备规模生产生物柴油等可再生燃料的潜力。而目前使用的ITS等系统发育分子标记经常无法准确区分与鉴定种内不同藻株或属内不同藻种。因此,开发高灵敏度和高可靠性

微区拉曼探针是什么

  激光拉曼微区探针r hamln microprc}6e一种新的非破坏性微区分析技术。这种激光拉曼分子探}i是用激光去激发样品,组成样品的不同组分产生不同频率的拉曼散射,以检测和鉴定各个组分,然后丙经显微照相成像,给出各组分的分布图它可以检}}!和研究在空气或控制气氛、液体或透明介质中的样品。样品

微区拉曼光谱仪

  微区拉曼光谱仪是一种用于材料科学领域的分析仪器,于2003年11月8日启用  技术指标  配有双激光器:514nm和785nm; 拉曼位移范围:50~4000cm-1; 显微尺寸范围:0.1微米*0.1微米; 光谱分辨率:1cm-1。  主要功能  拉曼光谱和红外光谱相配合可全面地研究分子运动状

从微区拉曼到现代的激光共聚焦显微拉曼

  拉曼微区探针(微区拉曼)是把显微镜和拉曼光谱联系起来,测得的拉曼光谱具有较高的精确性,可以用来进行表面光谱学研究,发现与组分化学性质有关的表面均一性。  拉曼微区探针的概念最早是由Tomas Hirshfled在1969年提出的。图1给出了第一台成功的拉曼显微镜示意图。它把常规显微镜和配有高灵敏

Fluidigm微流控技术助力乌龙茶种质鉴定

  近日,福建农林大学联合福建省出入境检验检疫局的研究小组在Tree Genetics & Genomes发表最新论文《Genetic diversity of oolong tea (Camellia sinensis) germplasms based on the nanofluidic ar

国家海洋水产种质资源库完成海洋微藻空间培养

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503622.shtm

微区拉曼有什么区别

  微区拉曼和普通拉曼只是实验方法不同,拉曼谱图的形状原则上只取决于样品,当然实验方法不同对拉曼光谱图的记录效果有影响。  若不做偏振实验,单晶和粉晶的拉曼光谱图不会有太大差别,只是某些谱峰的相对强度有些不同。单晶与粉晶的拉曼光谱图中的谱峰较尖锐,而非晶的谱峰趋于宽化。  微区拉曼和普通拉曼应是测试

蓝藻门、裸藻门、黄藻门、硅藻门鉴定——裸藻门鉴定

实验材料裸藻属藻类试剂、试剂盒I-KI 溶液0.1%而甲基蓝溶液浓KOH溶液仪器、耗材显微镜镊子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤裸藻门 Euglenophyta裸藻绝大多数为无细旋壁、具鞭毛能游动的单细胞种类。细胞质外层特化为周质,有的周质较硬,使细胞保持一定的形态,有的周质较软,细胞能变

蓝藻门、裸藻门、黄藻门、硅藻门鉴定-——黄藻门鉴定

实验材料黄丝藻属无隔藻属藻类试剂、试剂盒I-KI 溶液0.1%而甲基蓝溶液浓KOH溶液仪器、耗材显微镜镊子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤黄藻门 Xanthophyta1. 黄丝藻属 Tribonema(图 2-18-4)隶属于异丝藻目,黄丝藻科。藻体为单列不分核的丝状体,细胞长圆柱形或两

拉曼光谱Cora5700轻松鉴定精油种类

随着人们生活水平的日渐提高,越来越多的人开始使用精油产品,一般认为其具有消炎、镇静等功效,由于含有多种化合物,精油不仅是化妆品,更被认为是医药产品,受到国家法律和标准的严格规范。所以小伙伴们使用精油一定要谨慎鉴别,一旦使用了劣质产品,后果可是很严重的哦!拉曼光谱可快速、非破坏性地识别精油。其对分子组

青岛能源所研制出活体单细胞淀粉含量检测方法

  近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心助理研究员籍月彤、硕士研究生何曰辉等利用该中心研制的活体单细胞拉曼分选仪原型机,通过单细胞拉曼光谱的快速采集和分析,发明了一种快速、非侵入性、不需标记、以单个活体细胞为单位的淀粉定量检测方法,为富含淀粉的种质资源选育提供了一种崭新手段。  据

微囊藻计数

摘要:微囊藻计数是藻类监测实验工作中一件困难的工作。本文使用迅数Algacount藻类计数仪进行微囊藻细胞计数,大大缩短了计数所需的时间和人力,提高了计数效率。关键词: 有囊藻类 藻细胞 微囊藻计数 藻类计数仪藻类监测是一项长期而重要的工作。实验人员需要对江河湖海等各种水体系统是否发生水华或赤潮做出

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

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

蓝藻门、裸藻门、黄藻门、硅藻门鉴定-——蓝藻门鉴定

实验材料色球藻属念珠藻属颤藻属藻类试剂、试剂盒I-KI 溶液0.1%甲基蓝溶液浓KOH溶液仪器、耗材显微镜镊子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤蓝藻是最原始最古老的光合自养原植体植物。细胞无核膜、核仁及其他细胞器,在细胞中央具有核物质,属于原核生物。蓝藻植物体多为蓝绿色,含叶绿素 a 、藻蓝

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

微囊藻毒素分类

水体产毒藻种主要为蓝藻,如微囊藻、鱼腥藻和束丝藻等。微囊藻可产生肝毒素,导致腹泻、呕吐、肝肾等器官的损坏,并有促瘤致癌作用。鱼腥藻和束丝藻可产生神经毒素,损害神经系统,引起惊厥、口舌麻木、呼吸困难甚至呼吸衰竭。目前,淡水藻类产生的毒素可分为多肽毒素、生物碱毒素和其他毒素三类。微囊藻毒素是环状的七氨酸

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

蓝藻门、裸藻门、黄藻门、硅藻门鉴定-——硅藻门鉴定

实验材料硅藻试剂、试剂盒蒸馏水仪器、耗材显微镜镊子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤硅藻门 Bacdlanophyta用吸管吸取混合的标本液制成临时水封片,在显微镜下观察它们的形态结构,并用解剖针轻点盖玻片使其翻转,观察壳面、环带、纹饰、载色体和运动情况(可结合永久装片)。重点观察下列各属(

绿藻门、轮藻门、红藻门、褐藻门鉴定——轮藻门的鉴定

实验材料轮藻试剂、试剂盒I-Kl 溶液浓 KOH 溶液0.1%亚甲基蓝溶液2%-3%盐酸(或乙酸)溶液仪器、耗材显微镜镊子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤轮藻门 charophyla轮藻属隶属于轮藻目,轮藻科,本属植物雌雄同株或异株。茎和短枝有或无皮层,小枝不分叉,短枝的节上轮生具单细胞的

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)

青岛能源所建立工业产油微藻基因组编辑技术

  自然界的一些真核微藻能够通过光合作用固定二氧化碳,并将其转化和存储为油脂。因此,作为一种潜在可规模化的清洁能源生产和固碳减排方案,微藻能源近年来受到了广泛关注。然而,高效遗传工具的匮乏,极大限制了工业产油微藻的机制研究和分子育种。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心以微拟球藻为

耗散型石英晶体微天平与拉曼光谱的联用

耗散型石英晶体微天平与拉曼光谱的联用--细胞色素在硫化土杆菌生物膜的胞外电子转移途径研究 具有电活性的细菌存在于各种各样的环境中,从土壤/水,到深海火山口,再到人体消化系统。而在科技方面,电活性细菌在燃料电池,微生物合成化学以及半人工光合作用组件中展现出应用前景。尽管人们对电活性细菌的认知已经超过了