共聚焦吸光度激活液滴分选技术(cAADS)在酶工程中的高效应用

来自国际团队的研究人员针对酶定向进化中荧光检测的局限性，开发了创新的共聚焦吸光度激活液滴分选系统(cAADS)。该系统通过精确的共聚焦光路设计，在5.4kHz超高通量下实现了10pL微液滴的灵敏吸光度检测，并以2.6kHz频率完成50pL液滴分选。研究成功应用于胆红素氧化酶(BOD)和葡萄糖氧化酶的筛选，分选效率达99%，为拓展非荧光酶学检测提供了突破性解决方案。

　　

酶作为生物催化剂在工业过程和生物传感领域具有关键作用，但其天然活性常不能满足应用需求。定向进化(Directed Evolution)通过"突变-筛选-选择"的迭代循环优化酶性能，其中微流控液滴技术将反应体系缩小至皮升级(pL)，显著提升筛选通量。传统荧光激活液滴分选(FADS)虽能实现≈2kHz检测，但受限于荧光底物的可用性。

研究团队创新性地开发了共聚焦吸光度激活液滴分选系统(cAADS)，通过将光路聚焦在"液滴平面"微小区域，克服了微尺度下吸光信号弱、界面散射干扰等难题。该系统在保持10pL微小体积时达到5.4kHz检测速度，对50pL液滴的分选频率高达2.6kHz。以胆红素氧化酶(BOD)为模型，验证了99%的分选效率，并通过葡萄糖氧化酶实验展示了技术的普适性。这项突破为拓展吸光度检测在酶工程中的应用提供了强大工具，特别适用于缺乏荧光底物的酶促反应体系。