【探访实验室】哥伦比亚大学使用 LogPhase 600 轻松确认酵母活性

2023-09-19 10:48:55, 安捷伦细胞分析安捷伦细胞分析事业部（BioTek）

Corey Nislow 博士是英属哥伦比亚大学 (UBC) 药学院 (加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华) 的教授，他回忆说：在 20 世纪 90 年代中期，酵母的第一个全基因组序列完成后不久，他感到有点沮丧，因为这些信息没有给酵母的实际工作原理带来任何额外的启示。但他和他的科学研究伙伴及生活伴侣 Guri Giaever 博士并没有继续沮丧下去，而是决定从功能研究的角度来分析酵母。基于这一考虑，他们和其他志同道合的酵母研究人员共同努力，从酵母基因组中逐个删除基因，并插入一个分子条形码，以记录由此产生的突变。

Drs, Guri Giaever 和 Corey Nislow 在实验室

这项工作产生了大约 21,000 个带条形码的酵母突变体（包括交配型和二倍体菌株），可用于了解基因功能，尤其是在外部刺激和环境因素的背景下。由于酵母和人类共享大约一半的基因，这些信息可以帮助指导新的药物治疗。自 1999 年以来，这些菌株已在 1000 多篇出版物中出现。

如今， Nislow 博士和 Giaever 博士继续利用这种带条形码的新型突变酵母来了解生物体的作用机制，以及它如何与药物化合物和其他外部刺激相互作用。Nislow 博士为实现这一目标的不懈努力使他入选翻译基因组学加拿大首席科学家 (CRC)。

科研热情驱使他将研究目标锚定在了月球上，这并不是夸张，事实确实如此。除了将酵母突变体带到国际空间站以研究微重力效应外，2022 年 8 月，Nislow 博士还将莱茵衣藻和 6000 个酵母突变体装在一个小舱内通过美国宇航局送入太空，绕月飞行 42 天之后返回了地球，然后 Nislow 博士及其同事利用 UBC 实验室数据库以及 20 年来对这些生物的研究中获得的信息分析宇宙辐射对这些酵母样本的影响，并将结果用于开发未来保护太空探索者免受辐射伤害的方法。

Nislow 博士及其团队正在将酵母和藻类送入太空

他们以混合筛选的形式进行药物-基因相互作用实验，使所有 6000 个相同丰度的突变体一起生长并接受药物化合物处理。受药物影响的突变体相比未受影响的突变体生长速率更慢，从而形成了基于药物敏感性的排序。然后根据突变体的独特条形码测序将其分离。虽然这种基因组快照有助于表征药物的影响，但真正强大之处在于可以筛选数千种药物、浓度和条件，并揭示结果数据中的各种模式。

Nislow 博士借助许多 BioTek 产品来开展研究，包括用于孔板加样的 Agilent BioTek EL406 洗板分液系统，用于检测方法开发的 Agilent BioTek Precision 2000 微孔板移液系统，以及用于哺乳动物细胞研究和成像的 Agilent BioTek Cytation 5 细胞成像多功能微孔板检测系统。但日复一日推动他的研究不断向前的正是 Agilent BioTek LogPhase 600 全自动微生物监测仪。

BioTek LogPhase 600 全自动微生物监测仪

LogPhase 600 用于确认通过混合筛选采集的数据。LogPhase 600具有稳定的温度控制，并且能够一次性对多达 4 块标准 96 孔微孔板进行稳定的振荡。在 Nislow 的工作流程中，通过 LogPhase 600 使突变体在暴露和不暴露于药物的情况下生长，并根据混合筛选的数据进行评估。大多数数据确认研究持续 24 小时，每 15 分钟自动读取一次光密度 (OD) 读数。

LogPhase 600 在第一次运行时的重现性：第 1-4 列是相同克隆的酵母。第 7-10 列是一组克隆相关的酵母变体菌株。第 5、6 和 11、12 列为无细胞对照。

Nislow 教授表示：

“我们使用 LogPhase 600 还不到一年，但我们在这些生长曲线上已经积累了大约 20 年的经验，因此我们很清楚哪些设备能够满足长期使用要求。我们使用这台设备获得了良好的结果；它只做一间事情——日复一日地读取 OD 值，并且做得非常好。”

四名团队成员每天都使用 LogPhase 600，其他人每周或每两周使用一次。每个人都对这款监测仪的操作简便性赞不绝口。他们只需把孔板放进仪器里就可以离开了，在运行过程中使用机载软件检查进度，甚至可以使用实验室内部的生长曲线分析软件轻松传输数据进行分析。

实验室成员：Front: Mina and Marjan. Second row, left to right: Rutuja, Divya, Sam, Joseph, Credo, Kipling, and Hamid

一些酵母突变体比较容易粘附在培养基中的其他细胞上，这可能导致异常数据点。幸运的是，LogPhase 600 可确保充分振荡以防止结块。

Nislow 博士表示：

“使用 LogPhase 600 时我们没有观察到异常数据点，表明这些细胞悬浮的很好，而且很均匀。”

Nislow 博士对 LogPhase 600 的性能非常满意，事实上，他正准备购买第二台设备，并且还说服了另外两个 UBC 实验室也来购买，其中包括 UBC 著名的生命科学研究所的一个实验室。

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BioTek 是世界领先的多功能微孔板检测仪及软件的研发生产公司，拥有 54 年的悠久历史。BioTek 的 Synergy 系列多功能微孔板检测仪拥有灵活的功能配置和优异的检测结果，配合友好强大的操作软件，为广大用户提供了便捷高效的使用体验。服务科学，促进科学始终是我们追求的目标。2019 年 BioTek 加入安捷伦科技有限公司，成为细胞分析事业部的重要组成成员。

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