Microfluidic high-throughput culturing of single cells for selection based on extracellular metabolite production or consumption.
Microfluidic high-throughput culturing of single cells for selection based on extracellular metabolite production or consumption.
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DOI：
10.1038/nbt.2857
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发表时间：
2014-05
影响因子：
46.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
基于它们分泌或消耗的产物对单细胞进行表型分析是许多生物技术应用中的关键瓶颈，例如用于分泌代谢物的过量生产的组合代谢工程。在这里，我们提出了一种灵活的高通量的方法，使用微流体划分单个细胞的生长和分析在单分散纳升的水液滴周围的不混溶的氟化油相。我们使用这个系统来确定木糖过度消耗酿酒酵母细胞从人口中含有一个这样的细胞每104个细胞，并筛选基因组文库，以确定多个拷贝的木糖异构酶基因的基因组变化，有助于高木糖消耗，一个重要的特征，木质纤维素原料利用。我们还从每104个D-乳酸生产者中含有1个L-乳酸生产者的群体中富集了5，800 ×产L-乳酸的大肠杆菌克隆。我们的方法在单细胞分析中有着广泛的应用，例如在燃料、化学品和药品生产过剩的菌株选择中。
Phenotyping single cells based on the products they secrete or consume is a key bottleneck in many biotechnology applications, such as combinatorial metabolic engineering for the overproduction of secreted metabolites. Here we present a flexible high-throughput approach that uses microfluidics to compartmentalize individual cells for growth and analysis in monodisperse nanoliter aqueous droplets surrounded by an immiscible fluorinated oil phase. We use this system to identify xylose-overconsuming Saccharomyces cerevisiae cells from a population containing one such cell per 104 cells and to screen a genomic library to identify multiple copies of the xylose isomerase gene as a genomic change contributing to high xylose consumption, a trait important for lignocellulosic feedstock utilization. We also enriched L-lactate–producing Escherichia coli clones 5,800× from a population containing one L-lactate producer per 104 D-lactate producers. Our approach has broad applications for single-cell analyses, such as in strain selection for the overproduction of fuels, chemicals and pharmaceuticals.
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影响因子：
48
作者：
Miller, Oliver J.;Bernath, Kalia;Griffiths, Andrew D.
通讯作者：
Griffiths, Andrew D.
影响因子：
3.8
作者：
Chundawat, Shishir P. S.;Venkatesh, Balan;Dale, Bruce E.
通讯作者：
Dale, Bruce E.
影响因子：
29.4
作者：
Siegel, Adam C.;Bruzewicz, Derek A.;Whitesides, George M.
通讯作者：
Whitesides, George M.
影响因子：
--
作者：
Aharoni, A;Amitai, G;Tawfik, DS
通讯作者：
Tawfik, DS
DOI：
10.1073/pnas.1301358110
发表时间：
2013-05-07
影响因子：
11.1
作者：
Doshi, Rupak;Tuan Nguyen;Chang, Geoffrey
通讯作者：
Chang, Geoffrey