基于单细胞拉曼分选的新型酵母突变株筛选方法研究

项目名称： 基于单细胞拉曼分选的新型酵母突变株筛选方法研究

项目编号： No.31400088

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 生物科学

项目作者： 王婷婷

作者单位： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所

项目金额： 26万元

中文摘要： 构建高耐毒性酵母发酵菌种对于提高木质纤维素转化燃料乙醇的效率具有重大意义，但目前的进化筛选手段具有监测指标粗浅、耗时长、效率低的缺点。本团队的活体单细胞拉曼分选装置平台能够利用拉曼光谱技术进行快速、原位、无损的单细胞表型特征和生理状况的测量，并整合单细胞分选和核酸分析功能。本项目将以野生酵母菌株Y12632及其耐毒突变株为研究模型，在单细胞水平上对酵母细胞在糠醛等抑制物压力下进化的表型变化进行动态监测，结合单细胞分选和基因表达分析深入挖掘酵母细胞耐受和代谢抑制物过程中的细胞表型特征，分析其群体异质性，探索进化过程中细胞获得稳定遗传性状的过程动态特征。最终，建立一种单细胞水平的新型酵母突变株筛选方法，以关键细胞表型特征为指征，在驯化过程中实时高通量检测、分选和富集高耐受潜能细胞，从而合理设计、优化和加速突变株选育过程。本方法的建立也将为其他高产能工业微生物的选育提供共性参考价值。

中文关键词： 拉曼光谱；表型异质性；单细胞基因组；微液滴单细胞分选；

英文摘要： The capability of yeast to adapt and in situ detoxify lignocellulose derived inhibitors is of great significance to bioethanol industry. However, present approaches for development of highly tolerant mutants are time-consuming and with low efficiency, whi

英文关键词： Raman micro-spectroscopy；phenotypic heterogeneity；single-cell genomics；droplet based single-cell isolation；