基于pH的微流体查尿溶性细菌的细胞在珠中的滴滴平台

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微生物学 微生物学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 尿溶性微生物驱动微生物诱导的碳酸盐沉 (MICP),对于建筑和整治至关重要.
• 发现高性能尿溶性菌株受到高通量测试限制的阻碍,特别是在液滴微流体中扩散分子.
• 在滴滴测定中氨的扩散阻碍了单细胞水平上精确测量尿酶活性.

研究的目的:

• 开发一种新的微流体平台,用于高通量,单细胞检测尿酶活性.
• 为了克服化学交叉声引起的氨扩散在滴滴基的测试.
• 为了实现有效的生物探测和尿溶性微生物的定向进化.

主要方法:

• 开发了一种"细胞在珠中的滴子" (CiBiD) 微流体平台.
• 在滴滴重新封装之前,在阿加罗斯珠中封装细菌细胞形成微殖民地.
• 使用尿素,pH敏感染料和水滴中的缓冲剂以定位pH变化并中和氨.

主要成果:

• CiBiD平台成功检测到局部的pH值变化,克服了扩散交叉声.
• 通过在<30分钟内对约24万滴分类,从一个模拟联盟中获得25倍的活性尿解菌株丰富.
• 从环境土壤样本中证明成功丰富尿溶性细菌.

结论:

• CiBiD平台提供了一种可靠的方法,用于对尿酶活性进行高通量选.
• 这种方法对生物探测和微生物在具有挑战性的介质中的定向进化有价值.
• 对于其他需要局部检测的微流体分析,CiBiD概念具有更广泛的应用.