近期，青島市科技局專家組來我所對青島市創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項(xiàng)目“活體單細(xì)胞拉曼分選儀的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”（13-CX-14）進(jìn)行了現(xiàn)場結(jié)題檢查。研究所黨委副書記許輝致辭，單細(xì)胞研究中心研究員徐健作了項(xiàng)目結(jié)題匯報(bào)。驗(yàn)收專家組認(rèn)真聽取了項(xiàng)目匯報(bào)，并現(xiàn)場驗(yàn)收了單細(xì)胞拉曼分選儀以及配套芯片，專家組一致認(rèn)為該項(xiàng)目完成了立項(xiàng)要求的各項(xiàng)研究任務(wù)，達(dá)到了技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的驗(yàn)收要求，經(jīng)費(fèi)支出合理，項(xiàng)目管理規(guī)范。近日，該項(xiàng)目正式通過驗(yàn)收，并獲得項(xiàng)目后期全額資助經(jīng)費(fèi)。
經(jīng)過三年的項(xiàng)目實(shí)施，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)并制造了首臺單細(xì)胞拉曼分選儀工程化樣機(jī)（RACS-Mini）。與現(xiàn)有的基于細(xì)胞熒光信號的熒光流式細(xì)胞分選儀（FACS）原理和方法均不同，RACS基于對單個細(xì)胞的拉曼化學(xué)指紋圖譜（細(xì)胞生化信息）的獲取并與參照細(xì)胞拉曼數(shù)據(jù)庫比對，從而實(shí)現(xiàn)不依賴于培養(yǎng)，能夠原位、高通量地分選具有特定生化狀態(tài)的單細(xì)胞。因此，與FACS相比，RACS的核心優(yōu)勢在于：對細(xì)胞生化信息及其變化敏感、不需預(yù)知生物標(biāo)識物、不需標(biāo)記細(xì)胞、非侵害性的活體檢測、對任何細(xì)胞都適用等。
在前期發(fā)明的單細(xì)胞流式分選（RAMS）和單細(xì)胞微液滴分選（RADS）等核心器件的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目組搭建完成了激光聚焦、顯微成像、精確定位、共焦信號收集四大模塊，并通過系統(tǒng)內(nèi)部器件的整合及優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了儀器整體結(jié)構(gòu)的模塊化、簡潔化與小型化。同時，研究人員開發(fā)了自動化細(xì)胞拉曼光譜采集系統(tǒng)、拉曼組數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、單細(xì)胞拉曼光譜數(shù)據(jù)庫等儀器軟件。在此基礎(chǔ)上，針對細(xì)菌、真菌、微藻、植物細(xì)胞、人體細(xì)胞等多種細(xì)胞類型，完成了拉曼組數(shù)據(jù)采集、單細(xì)胞拉曼分選、拉曼激活單細(xì)胞測序等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的儀器測試，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)指標(biāo)。申請專利11項(xiàng)，獲得專利授權(quán)5項(xiàng)，軟件著作權(quán)5項(xiàng)，參與起草《工業(yè)微生物菌株質(zhì)量評價(jià)拉曼光譜法》國家標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表相關(guān)方法學(xué)與應(yīng)用示范論文15篇。
RACS-Mini工程化樣機(jī)的研制成功，將直接支撐細(xì)胞工廠篩選、致病菌快檢及耐藥性快檢等創(chuàng)新應(yīng)用，并在海洋生物資源挖掘、生物能源與材料、發(fā)酵工業(yè)、衛(wèi)生保健、環(huán)境修復(fù)、食品安全等領(lǐng)域具有廣泛的拓展?jié)摿Α?/span>
該項(xiàng)目還得到了中科院高通量細(xì)胞分析STS項(xiàng)目、中科院科研裝備研制項(xiàng)目和海洋單細(xì)胞光學(xué)工程聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的大力支持。（文/圖 籍月彤）
