Label-free high-throughput live-cell sorting of genome-wide random mutagenesis libraries for metabolic traits by Raman flow cytometry

流式细胞术 单元格排序 突变 突变体 计算生物学 细胞内 细胞生物学 生物 遗传学 化学 生物化学 基因
作者
Xixian Wang,Sen Wang,Zhidian Diao,Xiaotong Hou,Yanhai Gong,Qing Sun,Ping Zhang,Long Ren,Yuandong Li,Yuetong Ji,Wei Shen,Yifeng Yin,Shi Huang,Xiaojin Song,Qiu Cui,Yingang Feng,Jian Xu,Bo Ma
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (22) 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2503641122
摘要

A full spontaneous single-cell Raman spectrum captures the metabolic phenome in a label-free and noninvasive manner. However, Raman-activated cell sorting (RACS) of rare target cells from highly heterogeneous systems has remained largely conceptual. Here, we present a positive dielectrophoresis-induced deterministic lateral displacement (pDEP-DLD)-based RACS (pDEP-DLD-RACS), in which a modulated pDEP-DLD force is applied to focus, trap, and functionally sort fast-moving single cells in a wide channel. For pigment- and oil-producing yeasts, pDEP-DLD-RACS shows high sorting accuracy (>90%), high throughput (~600 events min −1 ), high yield (>85%), and long stable running time (~10 h), and can sort rare cells while preserving full cellular vitality. Moreover, label-free sorting directly from a genome-wide random mutagenesis library with >10 5 Aurantiochytrium sp. Mutants, based on intracellular docosahexaenoic acid (DHA) content, produces mutant cells with 58% higher DHA productivity in just two RACS runs over two days, representing two-orders-of-magnitude higher time- and cost-efficiency than conventional approaches. This superior trait arises from global remolding of transcriptomes, including enhanced carbon metabolism, reduced intracellular NADPH synthesis rates, and increased triacylglycerol (TAG) synthesis. By enabling direct screening of metabolic traits from genome-wide mutagenesis libraries, pDEP-DLD-RACS is a powerful platform for synthetic biology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
4秒前
快乐剑完成签到,获得积分10
4秒前
annaanna完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
张nmky发布了新的文献求助10
7秒前
神奇宝贝完成签到,获得积分10
8秒前
续断发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
Meyako应助太渊采纳,获得10
12秒前
sky发布了新的文献求助10
13秒前
我是大兴发布了新的文献求助10
14秒前
孙文远完成签到,获得积分10
14秒前
爆米花应助不做科研采纳,获得30
15秒前
lin123完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
傻傻的修洁完成签到,获得积分10
18秒前
以安发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
25秒前
甜橙完成签到 ,获得积分10
25秒前
发发发完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
Setsail24k完成签到,获得积分10
28秒前
Pioneer完成签到 ,获得积分10
28秒前
科研通AI5应助shiyu采纳,获得10
29秒前
30秒前
orixero应助Xiaoyu采纳,获得10
30秒前
30秒前
什么都不会的依古比古完成签到,获得积分10
30秒前
33秒前
33秒前
liuhuihui66发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
popvich应助猪猪hero采纳,获得10
37秒前
38秒前
38秒前
可口可乐完成签到,获得积分10
40秒前
qsw发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
줄기세포 생물학 1000
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
中国减肥产品行业市场发展现状及前景趋势与投资分析研究报告(2025-2030版) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4519112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3961864
关于积分的说明 12279736
捐赠科研通 3624892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1994903
邀请新用户注册赠送积分活动 1031114
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 921689