星赛生物跨领域应用案例大汇总（2026年4月）
2026-04-23 11:02:51, 小赛 青岛星赛生物科技有限公司
星赛生物在单细胞分析和分选领域，致力于以创新的“拉曼组技术”刻画单细胞代谢表型组信息，探测细胞代谢功能“异质性”，同时为细胞多组学研究提供单细胞精度代谢表型组和基因组（或转录组、蛋白组、代谢物组等）关联的“全景式”视角。
深耕行业多年，星赛生物积累了大量的应用案例，包括工业领域31 篇、环境领域12 篇、农业领域6 篇、公共卫生/药物领域16 篇、精准医学/营养健康领域10 篇，以及深度综述10 篇，诚邀您一同探索单细胞世界的无限奥秘！
A31 联合开发面向拉曼组大数据的集成分析框架RamEx。该平台针对拉曼组数据的特点，以自动化质控算法与高效并行计算流程为核心，建立了从数据读取、标准化预处理到下游数据挖掘的一站式工作流，并示范了在单细胞水平上对微生物代谢表型组异质性与代谢模式分化的系统解析
Zhang YM, et al., Microbiome, 2026（新闻）
A30 利用拉曼流式技术，直接定量细胞中番茄红素的产量，从而发现碳饥饿导致酿酒酵母分化为两种代谢亚群。通过碳源优化可定向调控代谢亚群动态，实现目标产物的提升
Savigny J, et al., Nat Commun, 2026, 17(1):645（新闻）
A29 建立适配于高温大曲的群落稳定同位素示踪、拉曼光谱鉴定及单细胞分选技术，对高温大曲发酵过程中酵母菌的原位活性状态及其代谢活力进行了准确定量和精准分选，发现高温大曲发酵并非由某一种微生物在整个过程中持续主导，而是由多种关键功能酵母在不同阶段分工协作、接力完成
Zhang HZ, et al., Bioresour Technol, 2025, 443:133803（新闻）
A28 提出并验证了一种名为“过程拉曼组”的单细胞代谢表型组技术，能快速、无损、免标记地探测啤酒发酵过程中酵母细胞内的代谢状态及其异质性，而且能同步监测发酵液中关键风味物质的动态变化。该技术突破了传统发酵监控策略通常只能测量发酵液“平均值”、无法揭示细胞间代谢异质性的原理性局限
He YH, et al., Bioresour Technol, 2025, 443:133788（新闻）
A27 联合开发AI驱动的数字化克隆挑选平台DCP，实现多表型高通量微生物单细胞筛选。利用DCP对运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）的突变体文库进行筛选，在30 g/L乳酸胁迫条件下，成功分离获得一株“超级菌株”：其乳酸产量提升了19.6%，生长速率提高75.9%
Diao ZD, et al., Nat Commun, 2025, 16:8769（新闻）
A26 通过复合诱变与高通量流式拉曼分选技术，成功获得脂质含量高达40.26%的酿酒酵母突变株，并揭示了其脂质积累机制，为微生物发酵法高效生产高值功能脂肪酸棕榈油酸提供了新菌种资源
Ji XT, et al., Biotechnol Biofuels Bioprod, 2025, 18:75（新闻）
A25 开发“介电诱导确定性侧向位移实现单细胞聚焦、捕获和分选的拉曼流式分选技术”（pDEP-DLD-RACS），显著缩短从全基因组随机诱变突变体库中直接“先筛后养”高产DHA的活体裂殖壶菌单细胞的周期，将筛选时间从“月”压缩至“天”，为绿色生物制造按下“加速键”
Wang XX, et al., Proc Natl Acad Sci U S A, 2025, 122(22):e2503641122（新闻）
A24 基于代谢重编程与拉曼瞳突破真菌铁载体稳定高产难题
Kang XX, et al., ACS Synth Biol, 2025, 14(5):1625-1637（新闻）
A23 基于单细胞拉曼光谱技术，快速、低成本、一体化地评估面包酵母细胞的代谢活性和抗冻性能
Sun X, et al., Synth Syst Biotechnol, 2024, 10(1):110-118（新闻）
A22 基于单细胞拉曼开发免分离培养的快生长蓝细菌筛选方法
Cui JY, et al., Synth Syst Biotechnol, 2023, 8(4):708-715（新闻）
A21 发明基于光学的目标液滴释放系统，实现静态液滴阵列（SDA）中目标液滴的选择性导出
Diao ZD, et al., Biosens Bioelectron, 2023, 240:115639（新闻）
A20 基于单细胞拉曼光谱技术，同时定量单个隐秘小环藻细胞中的多糖、总脂质、蛋白质和色素
Wang XF, et al., Biotechnol Biofuels Bioprod, 2023, 16(1):63（新闻）
A19 发明高通量高稳定性的拉曼流式细胞术pDEP-DLD-RFC，服务植物、酵母生物制造过程的代谢监控
Wang XX, et al., Adv Sci, 2023, 10(16):e2207497（新闻）
A18 开发智能化、自动化的微生物单细胞分选仪EasySort AUTO，利用酵母和大肠杆菌示范单细胞分选-测序/培养的全流程
Diao ZD, et al., mLife, 2022, 1(4):448-459（新闻）
A17 发明高通量光镊辅助静态池成像单细胞分选技术OPSI，能“所见即所得”、保持细胞原位活性、高通量地分选目标单细胞，支撑高质量的单细胞基因组/转录组测序
Xu T, et al., Lab Chip, 2022, 23(1):125-135（新闻）
A16 基于单细胞精度的代谢表型组快检，支撑“蓝光超级微藻”构建过程中的藻株代谢表型检测和培养过程监控
Zhang P, et al., Nature Commun, 2022, 13(1):1664（新闻）
A15 发明IRCA算法，无需标记或破坏细胞，仅基于一个拉曼组数据点（即一个样品的一个状态)，就能推测代谢物相互转化网络
He YH, et al., mBio, 2021, 12(4):e01470-21（新闻）
A14 开发aDDA平台，可快速分离获取单细胞，并批量完成单细胞裂解、高覆盖度核酸扩增和产物回收
Li CY, et al., Small, 2021, 17(37):e2100325（新闻）
A13 发表首个微藻拉曼组数据库，并结合机器学习示范单细胞精度、快速的微藻种类鉴定和代谢功能表征
Baladehi MH, et al., Anal Chem, 2021, 93(25):8872-8880（新闻）
A12 基于拉曼组快速、低成本、非侵入性地鉴定单细胞精度的工业微藻代谢表型组
Wang QT, et al., Plant J, 2021, 106(4):1148-1162（新闻）
A11 发明 pDEP-RADS技术，服务酶体内活性的高通量流式拉曼分选，为酶资源筛选开辟全新技术
Wang XX, et al., Sci Adv, 2020, 6(32):eabb3521（新闻）
A10 利用单细胞拉曼技术区分和测定细胞的发酵状态，服务发酵过程监控
Ren Y, et al., Microb Cell Fact, 2017, 16(1):233
A09 植物细胞工厂的高精度、高通量代谢表型组测量：单个细胞精度同时测量淀粉、甘油三酯、蛋白质含量以及油脂不饱和度
He YH, et al., Biotechnol Biofuels, 2017, 10:275（新闻）
A08 发明RADS技术，服务高产虾青素雨生红球藻的精确化、高通量、高活性保持的分选
Wang XX, et al., Anal Chem, 2017, 89(22):12569-12577（新闻）
A07 出芽酵母、酿酒酵母、莱茵衣藻等的精确、高速、低成本的单细胞分离
Zhang Q, et al., Sci Rep, 2017, 7:41192
A06 发明 RAMS技术，示范产色素工程酵母和普通酵母细胞拉曼流式分选
Zhang PR, et al., Anal Chem, 2015, 87(4):2282-2289（新闻）
A05 开发了一种向微液滴中精确、定量添加多种试剂的技术
Li CY, et al., Analyst, 2015, 140(3):701-705
A04 酿酒酵母精确、低成本的单细胞微液滴生成
Zhang Q, et al., Lab Chip, 2014, 14(24):4599-4603
A03 单细胞精度的微藻代谢产物含量测定
Ji YT, et al., Biotechnol J, 2014, 9(12):1512-1518（新闻）
A02 在单细胞精度定量表征微藻细胞群体的产油表型组，并监控其动态过程
Wang TT, et al., Biotechnol Biofuels, 2014, 7:58（新闻）
A01 发明初代RACE技术，示范大肠杆菌、链球菌等细胞工厂的拉曼激活单细胞弹射
Wang Y, et al., Anal Chem, 2013, 85(22):10697-10701（新闻）
B12 通过活细胞稳定同位素标记与元拉曼组技术相结合，开发珊瑚样品的原位代谢物检测方法，发现“珊瑚—虫黄藻—共生细菌”之间碳、氮元素的传递与循环规律。这一珊瑚全共生体单细胞原位代谢图谱的首期版本，为共生体的理性重构与珊瑚礁的生态修复提供了实验依据与理论参考
Shu Y, et al., Microbiome, 2026, 14(1):103（新闻）
B11 利用重水标记单细胞拉曼光谱技术，可以识别在人工湿地环境中具备原位短程反硝化功能的菌株单细胞，进而说明调控进水负荷是构建稳定、短程反硝化主导型微生物生态系统的关键实用方法，可为人工湿地实现稳健且可持续的脱氮效果提供支撑
Xie YW, et al., Bioresour Technol, 2026, 444:133899（新闻）
B10 开发基于单细胞拉曼耦合培养技术（scRACS-Culture）的“原位代谢靶向的功能菌筛选、培养和强化”（IMSCA）策略，成功从城市污水处理厂的活性污泥中挖掘出一种新型高效聚磷菌（PAO），并验证了其在水质净化的实际应用，为环境修复与生态系统工程提供了新策略
Jing XY, et al., Water Res, 2025, 284:124025（新闻）
B09 在研究古菌跨膜脂质对早期生命膜演化的影响中，利用单细胞微液滴分选技术，成功分离并培养了表达甘油二烷基甘油四醚（GDGT）合成酶的大肠杆菌单细胞
Chen HH, et al., mLife, 2025, 4(2):193-204（新闻）
B08 开发物种-代谢双靶向的FISH-scRACS-seq技术，从环境样品中直接识别和挖掘功能单细胞及其编码的酶资源。该技术能从全生态系统的范围，以单个菌体的精度，建立生态过程特征、细胞原位代谢能力、全基因组序列、代谢途径、酶催化功能这五个生命尺度之间的关联机制，从而为微生物及其酶资源的发现和挖掘开辟了一条新颖的技术路线
Jing XY, et al., Innovation, 2025, 6(3):100759（新闻）
B07 利用单细胞技术，发现活性污泥样本中难培养的乙腈降解微生物
Xuan YY, et al., Bioresour Technol, 2024, 401:130686（新闻）
B06 利用单细胞拉曼光谱技术，在海洋环境中首次发现一种未培养的海洋细菌新属C1-B045，该细菌能够有效地消耗甲基环己烷，并与其它物种共同降解环烷烃
Cui ZS, et al., J Hazard Mater, 2024, 469:133904（新闻）
B05 发明单细胞拉曼分选耦合培养技术（scRACS-Culture）高效挖掘微生物组资源
Jing XY, et al., ISME Commun, 2022, 2(1):106（新闻）
B04 拉曼介导靶向单细胞基因组技术揭示海水中原位光合固碳的SAR11类群及其能量引擎
Jing XY, et al., Biodes Res, 2022, 2022:9782712（新闻）
B03 建立拉曼介导靶向元基因组技术，研究海洋微生物组的固碳机制
Jing XY, et al., Environ Microbiol, 2018, 20(6):2241-2255（新闻）
B02 基于手机的单细胞微液滴培养，大肠杆菌、枯草芽孢杆菌6小时即可获得活菌计数结果
Cui XN, et al., Analyst, 2018, 143(14):3309-3316
B01 原位考察细胞间代谢互作与共生
Wang Y, et al., Anal Chem, 2016, 88(19):9443-9450
C06 将拉曼流式分选技术与深度残差网络算法相结合，构建泛菌属专属参考拉曼组数据库与高精度分类模型，首次实现分类学疑难类群泛菌属的物种及菌株级快速精准鉴定，破解传统方法分辨率低、通量有限、依赖纯培养的技术瓶颈
Zhang DS, et al., Anal Chem, 2026, 98(10):7854-7867（新闻）
C05 利用重水标记单细胞拉曼光谱技术，评估土壤微生物的活性表型，进而探究微塑料衍生的溶解性有机物（MP-DOM）对土壤碳循环的影响
Wang J, et al., Environ Sci Technol, 2025, 59:17334-17348（新闻）
C04 开发人工智能辅助拉曼激活细胞分选系统（AI-RACS），自动化、高效地从复杂的土壤环境样本中分选特定功能（铝耐受）的微生物单细胞，保持细胞近乎原位的代谢功能
Diao ZD, et al., Anal Chem, 2024, 96(46):18416-18426（新闻）
C03 复杂环境样品（土壤菌群）精确到一个细菌细胞的拉曼全谱测量（代谢活性、生产类胡萝卜素等）和高覆盖度基因组测序
Jing XY, et al., mSystems, 2021, 6(3): e00181-21（新闻）
C02 基于重水标记单细胞拉曼光谱技术，探究土壤移置后活菌对不稳定碳的代谢活性
Ni HW, et al., ISME J, 2021, 15(9):2561-2573（新闻）
C01 发明二代RACE技术，示范土壤菌群中单细胞（5个细胞混合）MDA扩增
Su XL, et al., Anal Chem, 2020, 92(12):8081-8089（新闻）
D16 开发一种融合单细胞拉曼光谱与明场成像的多特征抗真菌药敏检测平台（MAFST），首次将真菌单细胞代谢、形态与发育等多维表型进行整合，仅需6–8小时即可完成精准药敏判定，大幅快于传统方法的24–48小时，为侵袭性真菌感染的精准诊疗与耐药监测提供了新方法
Han X, et al., Anal Chem, 2026, 98(13):9697-9714（新闻）
D15 开发基于单细胞拉曼光谱的快速抗菌药物敏感性检测技术（R-AST），仅需2小时即可精准识别碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌及其酶型，为临床抗感染治疗抢占黄金时间窗口
Ding JC, et al., World J Microbiol Biotechnol, 2025, 41(5):158（新闻）
D14 结合液态微滴阵列技术、激光诱导气泡技术、人工智能图像识别算法，可在12小时内完成未处理全血样本中病原菌的定量检测、种类识别及药敏分析，显著缩短检测周期（传统方法至少需要48小时）
Diao ZD, et al., Sens Acutuators B-Chem, 2025, 442:138183（新闻）
D13 开发D₂O标记结合单细胞拉曼光谱、机器学习的检测体系，成功实现金黄色葡萄球菌（S. aureus）单细胞水平代谢活性的快速精准检测，为食品安全、临床诊断、生物安全等领域提供了创新解决方案
Liu L, et al., Biosafety Health, 2025, 7(2):94-102（新闻）
D12 基于重水标记单细胞拉曼光谱技术，发现在高浓度抑菌压力下，聚集状态的细菌表现出比分散状态更高的代谢活性
Xu T, et al., Anal Chem, 2024, 96(47):18842-18851（新闻）
D11 利用重水饲喂单细胞拉曼光谱技术，可在1天内快速检测幽门螺杆菌对甲硝唑的敏感性，与传统E-test法（需3天）结果高度一致。此外，该技术还能揭示幽门螺杆菌在应对甲硝唑时的不同机制，为深入研究其耐药机制提供新视角
Sun L, et al., Helicobacter, 2024, 29(5):e13136（新闻）
D10 基于光镊单细胞分选技术，提高人体粪便中幽门螺杆菌的检测灵敏度和准确度
Wang ZZ, et al., Sens Acutuators B-Chem, 2024, 412:135838（新闻）
D09 发明快生长分枝杆菌药敏快检技术，与传统药敏检测金标准相比（3~5天），检测周期缩短至24小时
Ren WC, et al., Ann Clin Microbiol Antimicrob, 2023, 22(1):94（新闻）
D08 开发识别与表征持留菌的新方法
Wang C, et al., Front Microbiol, 2022, 13:936726（新闻）
D07 建立了单个细菌细胞精度、“鉴定-药敏-溯源”全流程一体化的幽门螺杆菌诊疗技术CAST-R-HP
Liu M, et al., Clin Chem, 2022, 68(8):1064-1074（新闻）
D06 建立了自动化版本的CAST-R，将常见血液感染病原菌的药敏检测时长缩短至3小时，实现十倍加速
Zhu PF, et al., mLife, 2022, 1(3):329-340（新闻）
D05 利用CAST-R评估单细胞精度的白色念珠菌（真菌）代谢活性状态，为消毒与抑菌产品效能评价提供新方法
Li F, et al., Front Cell Infect Microbiol, 2022, 12:772378（新闻）
D04 基于重水饲喂单细胞拉曼光谱技术，示范该技术在鲍曼不动杆菌的替加环素敏感性方面的应用
Hua XT, et al., Emerg Microbes Infect, 2021, 10(1):1404-1417（新闻）
D03 示范临床尿液样本中单细胞精度的病原菌菌种判别、药敏性检测和高覆盖度基因组测序
Xu T, et al., Small, 2020, 16(30):e2001172（新闻）
D02 在单个细菌细胞精度、快速测量药物对细胞代谢活性的抑制性，服务药敏快检和抗菌药效评价
Tao YF, et al., Anal Chem, 2017, 89(7):4108-4115（新闻）
D01 提出药物应激拉曼条形码（RBCS）概念，利用拉曼组快速区分耐药机制，服务抑菌药物评价、耐药细菌筛选和细胞-药物互作研究
Teng L, et al., Sci Rep, 2016, 6:34359（新闻）
E10 开发基于流式拉曼（RFC）的高通量、高精度益生菌快速质检技术，为益生菌产品提供了“单细胞分辨率”的多参数质量评估手段，并为行业带来了“菌株身份证”级别的质量评估新方法
Zhang J, et al., iMetaOmics, 2025（新闻）
E09 利用拉曼组平台多维度揭示表面活性剂抗菌机制
Zheng XS, et al., Anal Chem, 2025, 97(17):9202-9211（新闻）
E08 结合单细胞拉曼光谱与机器学习，可快速评估肿瘤转移潜力，该方法相较传统的生物学方法，更为客观、稳定、操作简便
Zhang YX, et al., Small Methods, 2024, 9(3):2400861（新闻）
E07 基于拉曼光谱和集成学习算法，开发一种快速鉴定乳酸菌（LAB）种/亚种的新方法
Ren Y, et al., Front Microbiol, 2024, 15:1361180（新闻）
E06 发明基于拉曼组原理的益生菌单细胞质检技术，实现益生菌产品快速单细胞鉴定、原位活力、活性检测与溯源
Zhang J, et al., iMeta, 2023, 2(3):e117（新闻）
E05 发明高通量高稳定性的拉曼流式细胞术pDEP-DLD-RFC，服务肿瘤细胞类型的快速区分以及细菌药敏性的流式快检
Wang XX, et al., Adv Sci, 2023, 10(16):e2207497（新闻）
E04 利用CAST-R评估单细胞精度的白色念珠菌（真菌）代谢活性状态，为消毒与抑菌产品效能评价提供新方法
Li F, et al., Front Cell Infect Microbiol, 2022, 12:772378（新闻）
E03 利用CAST-R评估单细胞精度的粪肠球菌（细菌）代谢活性状态，进而评价口腔根管冲洗液抑菌效能
Liu YH, et al., J Raman Spectro, 2022, 53(5):902-910（新闻）
E02 发明CAST-R技术，实现了单细胞器精度、基于代谢抑制、揭示耐药机制、快速、低成本的肿瘤药敏快检
Hekmatara M, et al., Anal Chem, 2021, 93(4):2125-2134（新闻）
E01 重水标记单细胞拉曼技术分析黏蛋白/葡萄糖胺刺激下小鼠盲肠菌群中的代谢活跃细胞
Berry D, et al., Proc Natl Acad Sci U S A , 2014, 112(2):E194-E203
E10 精准益生菌疗法：研究进展、瓶颈问题及迈向微生物组指导型营养之路
Jiang YS, et al., Gut Microbe, 2026, 18(1):2623359
E09 基于拉曼光谱“先筛后养”策略在功能微生物资源挖掘中的应用与展望
Liu J, et al., 生物技术通报, 2025, 42(5):1-13（新闻）
E08 聚焦反硝化聚磷菌（DPAOs）在废水脱氮除磷中的应用价值与研究瓶颈，重点阐述单细胞拉曼光谱技术如何突破传统研究局限，为DPAOs的资源挖掘与代谢机制解析提供创新方案
Pan HH, et al., Environ Technol Inno, 2025, 38:104205
E07 单细胞拉曼光谱测试分选装备研制及应用进展
Diao ZD, et al., 合成生物学, 2023, 4(5):1020-1035
E06 单细胞技术体系SCIVVS服务临床感染性疾病精准诊疗与溯源
Xu J, et al., iLABMED, 2023, 1(1):5-14（新闻）
E05 拉曼光谱技术在单细胞表型检测与分选中的应用进展
Wang XX, et al., 合成生物学, 2023, 4(1):204-224
E04 拉曼组技术平台支撑单细胞精度、非标记式的微生物细胞工厂筛选
He YH, et al., Biotechnol Adv, 2019, 37(6):107388
E03 人工细胞的表型测试与分选：构建从光谱学到遗传学的桥梁
Ma Bo, et al., 中国科学院院刊, 2018, 33(11):1193-1204
E02 微生物组分析发展趋势：单细胞功能成像与微生物组大数据（首次提出拉曼组与元拉曼组的概念）
Xu J, et al., Engineering, 2017, 3(1):66-70
E01 高通量、结合微流控的拉曼激活细胞分选是单细胞分析的强有力工具
Zhang Q, et al., Analyst, 2015, 140(18):6163-6174
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