菌株篩選進入"刷臉時代"：微觀圖像+拉曼光譜賦能菌落高效去重
一、應用優勢
顛覆傳統｜RAcolony高通量智能菌落篩選系統：
1.雙模態"刷臉"去重：微觀圖像+拉曼光譜“人臉識別”技術，去重效率＞95%；
2.日篩千菌：全自動高通量菌株篩選，加速構建菌種庫；
3.降本增效：智能高效篩選，大幅縮減周期和成本；
4.功能篩選：拉曼代謝指紋挖掘高價值菌株。
突破微生物資源開發瓶頸，為構建戰略菌種庫提供智能利器！
二、研究方法
1. 樣品制備：① 活性污泥均質化處理（震蕩+超聲）；② PBS梯度稀釋（10-3-10-5）；③ 涂板培養（30℃, 24h）；
2.全自動檢測：① 菌落宏觀成像精準定位和計數；② 全皿菌落微觀成像；③ 菌落拉曼“分子指紋”檢測；
3.AI智能去重：① 圖像智能分析，22項菌落關鍵表型特征提取和相似性聚類；② 智能光譜分析：分子指紋特征提取和相似性聚類。
三、研究結果
圖1 RAcolony菌落智能識別對比
A) 原始菌落平皿宏觀圖；B) 智能計數和定位（373個菌落）
RAcolony系統基于旋轉分割算法精準計數10-5梯度平皿共有373個菌落，該結果與人工評估一致，為后續高效去重奠定基礎。
圖2 RAcolony去重篩選結果展示
A)“去重”后靶向13個菌落微觀圖像；B) 和C）對應菌落拉曼光譜信噪比和光譜。
圖2展示了RAcolony智能去重后的13個菌落的“人臉識別”信息，其微觀形態和拉曼光譜均呈現顯著差異，驗證了系統突出的去重性能。
圖3 RAcolony全皿去重篩選結果展示
RAcolony從全皿菌落中精準篩選13個目標菌株，經自動挑取后全部擴培成功，驗證了系統的高效性與可靠性。
表1 RAcolony去重篩選菌株測序驗證
全皿共373個菌落，RAcolony菌落去重篩選13個菌落，覆蓋全皿80%的物種多樣性，并發現1株測序漏檢新菌種，效率明顯優于人工方法。
四、結論
RAcolony高通量智能菌落篩選系統“刷臉認證”下的突破性表現：
1）單皿375菌落智能分析，去重率高達96.5%；
2）僅需挑取13個菌落即覆蓋全皿80%及以上的物種多樣性；
3）更發現傳統測序漏檢新菌種！
為環境微生物資源開發提供智能高效的解決方案。
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