一、背景の紹介

伝統的な腸管菌群分離培養方式は平板モードを主とし、仕事量が大きいため、平板培養モードは時間をかけて力を消耗し、効率が低下する問題があり、しかもよく培養効果がよくない。液滴マイクロフロー制御技術腸管菌群分離培養における応用報告は日増しに増加しており、その方法は腸管菌群を単一の独立液滴に単分散し、単一菌種の成長のために閉鎖的な独立した液体限界空間を提供し、微生物の成長を大きく促進し、弱勢菌株が成長優勢菌株に覆われないようにし、さらに培養可能な微生物の種類と数量を高めることである。

本実験は天木生物MISS cell計器を用いて、全自動で数万個の独立した液滴培養ユニットを作成し、微生物を各液滴中に分散して独立培養し、異なる種類の細菌個体は液滴中で十分に成長増殖することができ、同時に群落培養中の過度な成長及び急速な成長種群の影響を除去する。MISS cell設備に基づく培養方法は伝統的な平板培養方式の欠陥を大幅に克服し、腸管共生菌希少群及び嫌気環境菌群の鑑定と発見に重要な研究プラットフォームを提供した。

二、平板とMISS cell設備に基づく腸管菌群分離培養実験過程

1.試料の前処理、上機濃度の決定

糞便サンプルを集めて希釈した後、血球計数板を用いて計数し、培地を用いてサンプル濃度を10000-30000 CFU/mLに希釈し、仕事の流れは以下の通り：

2.MISS cell設備による嫌気環境下における腸管菌群の分離培養

3.腸管菌群を用いた平板分離培養

本実験は全部で15個の平板を塗布し、37℃30日間の嫌気培養を経て収集し、そして高スループットシーケンシングを行い、仕事の流れは下図のように：

4.実験結果

（1）未培養糞原液群と比較して、MISS cell設備を用いて分離培養し、10.9%（13/119）の細菌種（属レベル）を多く同定し、平板の0.8%（1/119）より顕著に優れた。

（2）液滴培養は平板培養種より40%（属レベル）豊富であり、ビフィドバクテリウム属（Bifidobacterium）、ペプトン属（Peptoniphilus）、コリンズ属（Collinsella）、コアラ属（Phascolarctobacterium）、腸球菌属（Enterococcus）、ポルフィリン単胞菌属（Porphyromonas）などに対して優れた濃縮効果がある。

三、天木生物MISS cell計器は腸管菌群などの厳格な嫌気菌の分離、培養とスクリーニング過程に高スループット、高効率の自動化ソリューションを提供する

本研究では、天木生物MISS cell計器を用いて、合計20000個の液滴を生成し、モノクローナル液滴約4600個を選別し、腸管菌群の自動培養と選別を実現すると同時に、液滴培養の優位性に基づいて、菌株間の競争的な成長と交差汚染問題を回避し、培養後に濃縮された菌種の豊富さを著しく高めた。

MISS cellは腸管菌群実験の全プロセスの高スループット、自動化操作を実現し、微生物培養能力を著しく向上させ、実験者の仕事量を大幅に低下させ、作業効率を高め、腸管菌群を含む厳格な嫌気性のために、モノクローナル培養と高スループットスクリーニングの高効率自動化実験プラットフォームを提供し、菌株の培養とスクリーニングに強力な支持を提供した！