交大要闻
我国首个全自动核酸蛋白共提取平台在三亚投用
近日,我国首个全自动核酸蛋白共提取平台在位于崖州湾科技城的上海交通大学海南研究院深部生命国际研究中心三亚崖州湾研究基地投用。该平台由上海交通大学深部生命国际研究中心领衔的科研团队提供原创实验技术,与华大集团定制联合开发。样本处理通量和效率与人工操作相比提升10倍以上,实验成本指数级降低。
该平台通过全自动机械臂整合不同仪器模块,采用工位流水线设计理念,用于各类生物样本的蛋白、核酸自动化高通量共提取,实现从一份样本中同时提取出核酸和蛋白并完成肽段制备,并记录过程中产生的实验数据,高效智能地对接下游的核酸建库、测序、质谱检测等实验流程,产生多组学大数据并进行宏组学联动分析。该平台尤其适用于深海微生物样本等低生物量的珍贵样本提取,有助于提高实验效率、缩短数据产生周期,便于及时反馈科研结果并加快各类生物资源开发进度。
上海交通大学深部生命国际研究中心、海南研究院赵维殳副研究员作为共提取流程和设备的开发人员表示,设计这套实验技术的初心,是因为深海来源的微生物样品非常宝贵并且生物量相对较低,所以需要把这些样本最大化地利用起来。这套技术能够同时提取样本的核酸和蛋白,原理是大家都能理解的“水油不相融”,核酸溶于水相,蛋白溶于有机相, “水油分层”可以实现同时提取。
上海交通大学海南研究院、深部生命国际研究中心章陶亮副研究员透露,人工手工操作核酸蛋白共提取实验,一份样本从提取到拿到核酸和蛋白(不包括DNA建库和制备肽段)需要一天半的时间,一次仅能完成8个深海环境微生物样本的提取,而自动化核酸蛋白共提取平台可同时进行2个96孔板的交替提取,在相同时间段内一次就能够完成192个样本的提取。
上海交通大学深部生命国际研究中心主任、海南研究院肖湘教授表示,深部生命国际研究中心崖州湾研究基地主要开展深海等极端生境的特种微生物资源化研究,包括极端环境样本的采集、特种微生物的富集、分离及特殊功能的解析与资源化应用。该基地全力建设全新一代深海微生物综合研究平台,围绕深海微生物资源的采集、培养、挖掘、开发等关键技术环节,建设自动化样本库与菌株库、高通量核酸蛋白共提取系统、高通量厌氧微生物分离培养系统等全国产化技术与硬件设备,在海南率先实现深海微生物资源获取和开发的数字化与智能化。其中,全自动核酸蛋白共提取平台等系列自动化科研平台的建设,将推动深海微生物菌种获取速度提升10倍、产生数据的效率提升百倍,标准化、高效化、智能化的平台建设将有力推动海南深海微生物资源产业化发展进程。