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 后印本

摘要: 近年来，基因组测序、编辑与合成技术日新月异，推动了基因型“设计”和“合成”能力的突飞猛进，同时也使人工细胞的表型检测成为合成生物学发展的瓶颈环节之一。对于细胞功能的快速测试与评价，单细胞分析技术具有重要意义与前景，但理想的解决方案需要具备活体无损、非标记式、提供全景式表型、能分辨复杂功能、快速高通量且低成本、能与组学分析联动等特征。以此为出发点，文章重点介绍了基于非标记式分子光谱学的单细胞功能表征、分选与组学技术体系的进展，并讨论了该领域的关键问题与发展方向。多种光谱技术之间扬长避短的运用与多模态成像，结合高通量的光谱激活细胞分选技术及下游单细胞组学技术，正构建与拓展着一条连接光谱学与遗传学的广阔桥梁。这一桥梁不仅为细胞工厂的高通量、全景式表型检测与筛选提供全新的解决方案，还将推动“单细胞精度的光谱表型组-功能基因组”作为一种新的生物大数据类型，服务于“数据科学”驱动下的合成生物技术。