精準(zhǔn)納升分液助力實(shí)現(xiàn)噬菌體篩選的動(dòng)態(tài)檢測(cè)

精準(zhǔn)納升分液助力自動(dòng)化毛細(xì)管波微型生物反應(yīng)器：加速噬菌體療法的突破性平臺(tái)
 

抗生素濫用催生的多重耐藥菌已成為全球健康威脅，而噬菌體療法憑借對(duì)耐藥菌的精準(zhǔn)裂解能力，成為抗生素替代方案的核心方向。噬菌體篩選的關(guān)鍵環(huán)節(jié)即噬菌斑圖（phagograms）檢測(cè)，主要依賴繁瑣的雙層瓊脂平板法，存在操作耗時(shí)、通量低、重復(fù)性差等問(wèn)題。現(xiàn)有商業(yè)化微型生物反應(yīng)器因體積大（≥1mL）、通量不足、塑料表面吸附噬菌體等局限，無(wú)法滿足需求。

德國(guó)布倫瑞克工業(yè)大學(xué)生化工程研究所的團(tuán)隊(duì)于2025年在《Engineering in Life Sciences》雜志發(fā)表了名為《Automation of a Capillary-Wave Microbioreactor Platform to Enhance Phage Sensitivity Screen Efficiency》的文章。在該項(xiàng)研究中，科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種自動(dòng)化毛細(xì)管波微型生物反應(yīng)器（capillary-wave microbioreactor，cwMBR）平臺(tái)。通過(guò)納升小體積的精準(zhǔn)加樣技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了噬菌體篩選的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，為噬菌體篩選提供了新的思路。

實(shí)驗(yàn)流程與結(jié)果

1. 自動(dòng)化 cwMBR 平臺(tái)搭建與核心設(shè)備集成
（1）基礎(chǔ)模塊構(gòu)建
制備含 7μL 腔室的 Foturan 玻璃芯片，裝入 3D 打印聚乳酸（PLA）支架，集成加熱膜、伺服活動(dòng)蓋（用于保濕防蒸發(fā)）及振蕩混合模塊（用于快速混合）部件。

（2）安裝Biofluidix 納升級(jí)分液模塊

（3）檢測(cè)系統(tǒng)整合
搭建平行光譜光檢測(cè)器（parallelized spectrometric light detector，PSLD），通過(guò)光纖連接芯片與光譜儀，Python 軟件實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)；整個(gè)平臺(tái)置于恒溫恒濕腔（37℃、95% 濕度）。（圖1）

 

圖 1 自動(dòng)化毛細(xì)管波微型生物反應(yīng)器（cwMBR）平臺(tái)（A）Pipejet納升分液裝置與 LED 燈支架：支架上固定有2臺(tái)Pipejet納升分液裝置，每臺(tái)分液裝置均連接有作為儲(chǔ)液池的移液器吸頭（通過(guò)管路連接）。LED 燈位于兩臺(tái)分配器之間，（B）3D 打印 cwMBR 支架（含芯片、加熱膜、光屏障及伺服控制活動(dòng)蓋）：該支架最多可容納 9 個(gè)線性排列的 cwMBR 芯片。（C）自動(dòng)化 cwMBR 平臺(tái)整體示意圖：3D 打印 cwMBR 支架放置于振蕩平臺(tái)上，通過(guò)垂直振蕩實(shí)現(xiàn)混合；Pipejet納升分液裝置連接至帶步進(jìn)電機(jī)的線性滑臺(tái)，可在 cwMBR 芯片上方精準(zhǔn)移動(dòng)。透光強(qiáng)度的測(cè)量由平行光譜光檢測(cè)器完成，該檢測(cè)器通過(guò)光纖與 cwMBR 芯片相連。所有設(shè)備均置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，培養(yǎng)箱通過(guò)散熱器與恒溫器加熱，并通過(guò)水浴中的超聲波加濕器維持濕度。

2. 平臺(tái)性能表征

4. 統(tǒng)計(jì)分析
采用單樣本 t 檢驗(yàn)并驗(yàn)證體積與溫度穩(wěn)定性，單因素方差分析比較設(shè)備差異（α=0.05）。

研究核心結(jié)論

實(shí)驗(yàn)表明，該平臺(tái)以親水防吸附、納升級(jí)精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)三大優(yōu)勢(shì)，為噬菌體療法高通量篩選提供核心工具，未來(lái)可拓展至噬菌體雞尾酒、藥-菌聯(lián)合療法研究，加速耐藥菌感染救治進(jìn)程。

更多資訊請(qǐng)參考原文：https://doi.org/10.1002/elsc.70021

Biofluidix是全球領(lǐng)先的研發(fā)制造高精度生物芯片點(diǎn)樣和分液系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家，不僅有自動(dòng)化點(diǎn)樣分液平臺(tái)，也提供模塊化的皮升/納升/微升（pl/nl/μl）分液裝置，能夠兼容第三方設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)點(diǎn)樣和分液。廣泛應(yīng)用與生物、材料、航空、航天等多個(gè)領(lǐng)域。

環(huán)亞生物科技有限公司作為德國(guó)Biofluidix公司在中國(guó)區(qū)的獨(dú)家代理商，一直為國(guó)內(nèi)用戶提供專業(yè)的安裝測(cè)試、應(yīng)用培訓(xùn)，技術(shù)支持與售后維護(hù)工作，贏得客戶的一致好評(píng)與信任。環(huán)亞生物科技有限公司將一如既往的支持越來(lái)越多的Biofluidix用戶。

▼更多產(chǎn)品詳情，請(qǐng)聯(lián)系我們▼
環(huán)亞生物科技有限公司
地址：上海市松江區(qū)莘磚公路518號(hào)9幢502室
電話：021-54583565
郵箱：info@apgbio.com
網(wǎng)址：www.apgbio.com
 

▼更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)掃碼關(guān)注我們▼