自动化酵母培养+长读长RNA Seq样本制备

微生物发酵等生物工艺是生物医药、食品化工等领域的核心环节，而精准监测培养参数、快速完成分子层面的转录组分析，是优化培养条件、提升工艺产出的关键。但传统实验流程不仅耗时费力，还难以实现高通量平行验证，大大拖慢了研发进度。

好在技术的突破总能解决行业痛点！Hamilton Microlab STAR液体处理平台与 bioREACTOR 48 DS生物反应器整合，打造出一套自动化解决方案，实现了酵母平行培养、在线参数监测、RNA提取到长读长RNA-Seq文库制备的全流程自动化，大幅提升了生物工艺开发的效率和通量，为微生物培养工艺优化提供了技术支撑。

一站式整合，全流程自动化无缝衔接

这套系统的核心优势在于将发酵培养与分子检测的全流程整合在同一平台，从接种物制备到最终的测序文库构建，除少量离心、测序步骤外，其余环节均实现自动化操作，真正做到了 “一站式" 实验。

高通量平行培养：依托 bioREACTOR 48 DS的24个微型搅拌式生物反应器（工作体积11mL），可实现多条件平行发酵，且反应器配备温度控制、溶氧（DO）和pH在线传感器，结合OD600光密度检测，实时监测生物量、溶氧、pH等关键参数，精准把控培养状态。

优先级智能调度：搭载动态优先级调度软件，可自动执行补料、pH调控、取样等任务，其中RNA-Seq样品制备任务被设为最高优先级，能与发酵过程同步进行，无需等待培养结束，大幅节省实验时间。

自动化分子实验：培养过程中触发取样后，平台会自动完成酶法细胞裂解、磁珠法总RNA提取、RNA定量归一化、cDNA文库构建等步骤，全程使用标准化试剂盒，保证实验的重复性和稳定性。

实战验证！酿酒酵母碳源筛选表现亮眼

为验证系统性能，研究团队以野生型酿酒酵母为研究对象，评估了葡萄糖、丙酮酸、果糖、半乳糖、蔗糖、甘露糖6种碳源的培养效果，每种条件设置4个重复，全程由该自动化平台完成实验操作，各项数据表现十分出色。

1. 培养参数监测：碳源特异性生长模式清晰呈现

通过在线监测 OD600（生物量）和溶氧消耗，清晰观察到酿酒酵母在不同碳源下的生长曲线和代谢特征差异，为后续碳源筛选和培养条件优化提供了直观的表型数据。

2. RNA 提取：产量高、纯度优

对24个样品完成自动化RNA提取后，测得中位RNA产量达245.8 ng/μL，且所有样品的A260/280均值为2.27、A260/230均值为2.54，符合高质量RNA的纯度标准，不同碳源组间的重复性良好，证明自动化提取流程稳定可靠。

3. 文库构建与测序：文库产量达标，测序数据优质

经自动化归一化处理后，24个cDNA文库的中位产量达37.7 ng/μL，满足测序要求。后续MinION Mk1B测序共获得24.4M，其中Q-score＞9的高质量读段21.73M，N50达918 bp，全长读段更是达到18.8M，为后续的差异基因表达分析提供了充足的优质数据。

核心优势汇总，解锁生物工艺开发新效率

相较于传统的人工操作流程，这套整合自动化平台的优势体现在多个方面，契合生物工艺研发的高通量、高重复性需求：

高通量平行实验：最多支持48个独立生物反应器并行运行，可高效开展克隆筛选、多因素DOE实验，快速筛选培养条件；

全程自动化操作：从发酵培养到文库制备，大幅减少人工干预，最小化手动操作时间，延长无人值守时间，提升实验效率的同时避免人为误差；

多参数实时监测：pH、溶氧、生物量等关键参数在线检测，精准掌握培养动态，可及时触发取样和后续分子实验；

数据衔接更顺畅：表型培养数据与转录组分子数据无缝对接，从 “培养表型" 到 “基因表达" 实现一站式分析，为生物工艺优化提供分子层面的理论支撑；

流程可扩展性强：基于标准化的液体处理平台和模块化设计，可根据研究需求适配不同的微生物培养、核酸提取和文库制备方案，适配性广。

总结

Hamilton Microlab STAR与bioREACTOR 48 DS的整合方案，将高通量平行发酵与长读长RNA-Seq样品制备进行了创新性的自动化融合，不仅解决了传统生物工艺开发中通量低、流程繁琐、数据衔接不畅的问题，还为微生物培养的分子机制研究提供了高效、稳定的技术平台。

这套方案适用于生物医药、工业发酵、微生物育种等多个领域的工艺开发和基础研究，助力研究人员更快地筛选培养条件、解析微生物代谢调控机制，加速生物工艺的产业化转化！