使用微生物滴培养系统（MMC）的自动微生物培养和适应性进化

这种方法可以帮助解决常规微生物培养方法的问题。它为微生物的自动化培养和适应性进化提供了低成本，操作友好且结果可靠的实验平台。该技术实现了操作自动化，并进一步降低了劳动力消耗。

同时，它具有良好的培养性能，结果可靠，操作简单。该技术主要应用于微生物学研究领域，如生长曲线测量、自适应实验室进化、单因素多层次分析等。通过将内径为0.41毫米，外径为0.71毫米的注射器针头连接到快速接头A和试剂瓶上，开始实验的准备工作。

然后将所有设备在121摄氏度下高压灭菌15分钟。要安装微流控芯片，请打开操作室的门并抬起光纤探头。将电场孔与针对齐后，轻轻地将芯片放在芯片基座上，然后将两根定位柱插入定位孔中，放下光纤探头。

接下来，根据手稿中描述的位置编号，将芯片上的快速连接器A连接到微生物微滴培养系统或MMC的相应端口。完成后，关闭操作室的门。用培养基将培养的大肠杆菌MG1655悬浮液稀释至0.05至0.1的OD 600，以获得10毫升初始细菌溶液。

要初始化 MMC，请单击"初始化"选项卡。当初始化界面出现时，将培养温度设置为37摄氏度，将光电信号值设置为0.6。初始化大约需要 20 分钟。

之后，将灭菌的试剂瓶放在洁净工作台上并拧紧盖子。使用10毫升无菌注射器将三至五毫升MMC油从注射器针头注射到侧管中放入试剂瓶中。然后缓慢倾斜并旋转试剂瓶，使油完全渗入内壁。

将五毫升初始细菌溶液注入瓶中后，通过注入五至七毫升MMC油来填充试剂瓶。拉出试剂瓶的独立快速接头A，将快速接头A插入瓶的快速接头B中，完成进样操作。完成后，打开操作室的门，将试剂瓶放入金属浴中。

拉出芯片的C2连接器和试剂瓶的快速连接器A。将试剂瓶的侧管连接器连接到 C2 连接器，将顶管连接器连接到 O2 连接器。然后关闭手术室的门。

要选择生长曲线测量功能，请单击参数设置界面中的生长曲线，输入数字为15。然后打开OD检测开关，将波长设置为600纳米。单击"开始"选项卡以开始生成液滴。

该过程将需要 15 分钟才能完成。当主界面上出现提示消息的弹出窗口时，打开操作室的门取出试剂瓶并连接C2和O2连接器。关上门后，单击弹出窗口中的"确定"按钮，自动培养液滴并检测OD值。

当增长曲线达到静止阶段时，单击"数据导出"按钮以导出 OD 数据。选择数据保存路径，并以CVS格式导出栽培期间记录的OD值 要绘制生长曲线，请使用Excel和Origin 9.0等绘图软件。如前所述，将所需体积的初始细菌溶液，新鲜培养基和MMC油注入单独的灭菌试剂瓶中，用于新鲜培养基中的初始细菌溶液。

要选择自适应进化的功能，请单击软件中的ALE。在参数设置界面中，打开OD检测开关，然后设置稿件中描述的所有参数，点击"开始"选项卡，开始液滴生成。该过程大约需要25分钟。

在每个子培养期间，观察液滴的最大OD值是否显着增加。如果发生增加并满足实验要求，请单击数据导出按钮以导出OD数据。要从MMC中提取目标液滴，请单击筛选选项卡以选择液滴提取功能。

然后选择"收集"选项并单击目标液滴的数量。完成后，单击"确定"。等待提示消息的弹出窗口。然后将CF快速接头放入微量离心管中进行收集，然后单击"确定"。一到两分钟后，当软件界面会弹出一个新窗口提示消息时，将CF快速连接器插入回去，然后单击"确定"以使MMC继续运行。

当下一个目标液滴到达液滴识别位点时，按照之前的规定收集它。使用2.5微升移液器取出液滴并将其置于90毫米实心板上，然后用侧面长度为3厘米的玻璃三角形涂层棒均匀地铺展液滴，然后在37摄氏度恒温培养箱中培养液滴72小时。之后，选择三到五个独立的细菌菌落，在50毫升的摇瓶中分别培养每个菌落，在摇动培养箱中以每分钟200转和37摄氏度培养48至72小时。

孵育后，按照相关标准规定将培养的细菌溶液储存在甘油管中。代表性分析显示了50个液滴在整个适应性进化过程中的生长曲线。观察到甲醇必需大肠杆菌菌株或MeSV2.2显示出初始缓慢生长，随后快速生长。

分别绘制了6号液滴在整个适应性进化过程中的生长曲线。第一代最大OD600值为0.37，在上一个次培养期增加到0.58，表明液滴6中的菌株实现了明显的适应性进化。此外，比较了液滴6菌株和初始菌株的生长曲线。

液滴6菌株在固定期表现出比初始菌株更高的最大比生长速率和细胞浓度。最重要的是要保证仪器芯片与试剂瓶的连接正确，这是操作正常进行的液滴。该方法为研究人员提供了微生物培养的新思路，也为菌株的适应性进化提供了高效、低成本的平台。