FISH联用技术揭开微生物的神秘面纱丨FISH与Raman、LIFT技术联用方案
微生物,这些微小的生物体在我们的环境中无处不在,扮演着至关重要的角色。它们参与了许多关键的生态过程,如物质循环、土壤形成、水质净化等。传统的分离培养方法确实能够揭示被分离微生物的生理生化特性。然而,这类传统的非原位培养会改变微生物群落的生理状态、代谢特性以及与其他微生物的相互作用。该问题在探索环境相关的微生物群落功能过程中会对结果造成一定的影响,因此,有必要应用更为高效和精确的技术来探索环境微生物,特别是未培养的微生物群落。荧光原位杂交技术(FISH)便是其中的佼佼者,它通过与拉曼光谱和LIFT技术的联用,为微生物研究领域带来了革命性的进展。
FISH技术:微生物研究的利器
FISH技术能够在保持细胞形态完整的条件下,检测细胞的核酸序列,并标记核酸/细胞位置。这一技术已经在微生物领域的应用中展现出其不可替代的作用,特别是在生物被膜和环境微生物组成等相关领域的研究中。其在标记分离环境微生物并探究环境菌群组成可视化及代谢机制方面具有不可替代的作用。
FISH与拉曼联用:揭示微生物代谢之谜
拉曼光谱作为一种免标记、非侵入的微生物代谢原位检测技术,可以与FISH技术进行联用。这种联用技术在原位建立单个微生物个体代谢表型与基因型的联系,已经在探究微生物生长代谢、环境微生物菌群碳、氮循环等领域被广泛使用。
FISH与LIFT技术联用:精准捕捉目标微生物
基于激光诱导向前转移(LIFT)的单细胞分离技术具有可视化、高精准、低损伤等特点,与FISH技术联用,可以将被标记了特点荧光探针的目标菌准确、高效地筛选出来,进行单细胞测序等下游实验研究。目前FISH常用的荧光素标记包括Cy3,Cy5,GFP,FITC,DAPI等,都可以适用于自主开发的PRECI SCS-F荧光单细胞分选仪,能够在FISH识别的基础上,所见即所得地获得目标荧光菌。
FISH技术在应用中的常见问题
common problem
FISH标记有什么局限性吗?
荧光单细胞分选仪支持几种FISH荧光标记?
产品链接:PRECI SCS 微生物单细胞分选仪 (qq.com)
应用案例:FISH技术的实际成效
利用荧光原位杂交技术(FISH)在污泥样品中,通过不同荧光探针指示各种属的菌;同时结合单细胞拉曼光谱技术(Raman),对聚磷菌Tetrasphaera中多聚磷、糖原和PHA等胞内代谢物进行原位分析,为深入了解的碳来源依赖的代谢及其对全球废水除磷的贡献提供洞察。
关联阅读:《ACS ES&T Water》丨聚磷菌Tetrasphaera在不同碳源下的除磷和聚合物的合成 (qq.com)
利用拉曼光谱结合荧光原位杂交技术(Raman- FISH),直接从海水中获取未培养古菌(MGII)和细菌的拉曼光谱。这是S次将Raman-FISH应用于海水中未培养古菌的研究,该研究为研究MGII的脂质组成提供了一个新的视角,并为在单细胞水平上研究和分类原生微生物和其他未培养的自然微生物提供了一个有用的方法。
关联阅读:客户文章 ?|?《Analytical Chemistry》:基于单细胞拉曼分选的古菌研究新策略 (qq.com)
该研究利用分子探针活体标记策略,与共聚焦成像及单细菌分选测序相结合,开发了一种无需体外培养即可同时获得单细菌基因信息和生长分裂表型信息的方法,可对共聚焦下呈现特异荧光信息的感兴趣细菌进行直接分选和测序,实现了对复杂细菌样品的“所见即可知”。
关联阅读:《mLife》丨基于共聚焦荧光成像的单细胞分选测序技术揭示肠道菌群中细菌的分裂模式及种属分类 (qq.com)
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