基于微流控单细胞微滴筛选技术的高通量分离白蚁肠道木质素降解细菌研究

来自国内的研究人员采用新型单细胞微升微滴筛选微流控系统（MISS Cell），针对白蚁肠道木质素降解细菌难培养的问题开展研究，成功分离477株菌落（传统方法仅73株），获得97个OTUs（包括16.7%新增OTUs），揭示了微生物多样性和未分类菌群潜力，为开发新型木质素降解微生物资源提供技术支撑。

　　

白蚁肠道微生物组中蕴藏着丰富的木质素降解细菌，但由于微生物互作和生长需求的复杂性，大量菌种仍难以通过传统方法培养。本研究创新性地采用单细胞微升微滴筛选微流控系统（MISS Cell），与常规琼脂平板法进行对比，从高等白蚁Nasutitermes tiantongensis肠道中高通量分离和培养木质素降解细菌。通过16S rRNA（16S ribosomal RNA）扩增子测序评估培养菌株的多样性。结果显示：MISS Cell系统显著提升了木质素降解细菌的分离效率，获得477个单菌落，远高于传统方法的73个；共鉴定出97个操作分类单元（OTUs），包括Acinetobacter sp. CIP_64.2、Advenella kashmirensis和Staphylococcus sciuri等，其中29个已分类、68个未分类；MISS Cell比平板法多获得16.7%的OTUs。两种方法共同捕获的菌株涵盖变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidota）和放线菌门（Actinobacteriota），涉及23科、31属和54种。值得注意的是，约8.24%的OTUs在门水平上仍未分类，表明白蚁肠道微生物的分类学特征仍需深入探索。这些发现表明，当前已知的木质素降解细菌种类仍不完整，而基于微滴的MISS Cell技术展现出挖掘新型木质素降解微生物的巨大潜力。