自动化RNA-Seq样本准备和微型并行生物反应器使高通量差异性基因表达研究成为可能
Karlis Blums1, Josha Herzog1, Jonathan Costa1
1Biochemical Engineering, TUM School of Engineering and Design, Technical University of Munich, Boltzmannstraße 15, 85748 Garching, Germany.
Microorganisms
|April 26, 2025
概括
平行生物反应器中的自动在线RNA-Seq可用于生物过程开发的快速转录组分析. 这种高通量方法揭示了在各种碳来源上种植的酵母中的分子差异,加速了菌株的理解.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子生物学分子生物学
- 系统生物学 系统生物学
背景情况:
- 加快生物工艺开发需要高效,高通量实验方法.
- 自动化系统,如液体处理站,是增加实验吞吐量的关键.
- 在线监测提供了来自生物反应器培养的及时分子数据.
研究的目的:
- 在并行生物反应堆中开发和验证用于RNA测序 (RNA-Seq) 的自动化在线工作流.
- 通过使用高通量RNA-Seq.研究*Saccharomyces cerevisiae*对不同碳来源的转录基因反应.
- 为了使在生物工艺开发过程中对微生物生产菌株的分子层次理解.
主要方法:
- 整合24个微型生物反应器与液体处理站,用于自动化样品制备.
- 在线工作流程的开发,包括酶细胞溶解,RNA提取和纳米孔cDNA库的准备.
- 在控制的有氧批量条件下,在六个不同的碳来源上种植*Saccharomyces cerevisiae*.
主要成果:
- 在11.5小时内成功自动准备24个cDNA库进行纳米孔测序.
- 差异基因表达分析确定了葡萄糖和酸盐生长条件 (1383个基因) 之间的显著转录组差异.
- 在葡萄糖和果糖生长条件 (64 个基因) 之间观察到最小的转录基因变化.
结论:
- 开发的自动在线RNA-Seq工作流是一个强大的工具,用于生物反应器培养物的高通量转录基因分析.
- 这种方法为微生物对不同基质的反应提供了有价值的分子见解,有助于生物过程优化.
- 该方法有助于在分子水平上快速了解微生物生产菌株.
