中國科學院微生物研究所杜文斌團隊在基于微流控超高通量熒光激活液滴分選平臺（FADS）的塑料解聚微生物單細胞篩選方面取得新進展，相關研究近日發(fā)表于《危險性材料雜志》。
塑料污染是當今世界面臨的最重要環(huán)境問題之一，不僅會破壞生物多樣性、加劇氣候變化，更危及人類和地球的健康。微生物降解塑料是最理想最環(huán)保的方法，也是近年來的研究重點。目前已發(fā)現(xiàn)眾多環(huán)境和宏基因組分析來源的塑料解聚微生物和酶，后續(xù)也利用理性和半理性設計改造以滿足在活性和熱穩(wěn)定性等方面需求。但目前降解塑料的微生物和酶種類少、降解效率低，因此亟需進行塑料降解酶的挖掘、改良及應用開發(fā)。
杜文斌課題組長期致力于推動微流控創(chuàng)新技術的產(chǎn)業(yè)化應用，并將微流控技術應用于環(huán)境不可培養(yǎng)和極端微生物資源獲取等方面。該團隊最新基于FADS的塑料解聚微生物單細胞篩選研究，優(yōu)化了高通量篩選平臺性能以及與環(huán)境樣品篩選的兼容性，篩選通量達1000液滴/秒，分選準確率達到99.95%以上。
較傳統(tǒng)篩選手段而言，F(xiàn)ADS提供了海量微生物和酶突變體單細胞精準篩選的新平臺。其篩選過程包括三個步驟：單細胞的液滴包裹和孵育、PET模擬底物熒光素二苯甲酸酯（FDBz）的皮升液滴注射，以及反應后單細胞液滴的超高通量篩選。基于此，團隊從來自PET紡織廠的廢水真實樣本中獲得了10多株PET解聚微生物類群菌株。并從高活性菌株中成功獲得了兩個可利用工程菌株異源表達的潛在PET降解新酶，并初步驗證了菌株和新酶的降解活性。后續(xù)團隊將致力將FADS篩選技術推廣到其他塑料（如PE、PP、PS、PU等）降解菌和新酶的高通量挖掘和改造。
