一杯優(yōu)質(zhì)白酒的風(fēng)味形成，與高溫大曲中微生物的代謝活動(dòng)密切相關(guān)—— 微生物的活性強(qiáng)弱、代謝路徑差異，直接調(diào)控酒醅糖化發(fā)酵效率與最終酒體的風(fēng)味物質(zhì)合成。然而，傳統(tǒng)檢測(cè)手段受限于“群體分析”模式，無(wú)法區(qū)分單個(gè)微生物的代謝狀態(tài)；平板計(jì)數(shù)、熒光染色等損傷性檢測(cè)方法，還會(huì)破壞細(xì)胞原有生理活性，難以真實(shí)反映微生物在大曲環(huán)境中的代謝特征，長(zhǎng)期制約著白酒釀造質(zhì)量的精準(zhǔn)把控。

如今，單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)與氘標(biāo)記探測(cè)法的結(jié)合，成功打破了這一技術(shù)瓶頸：該方法無(wú)需化學(xué)標(biāo)記、不破壞細(xì)胞完整性，可在原位無(wú)損狀態(tài)下捕獲單個(gè)微生物的拉曼特征光譜，通過(guò)分析與代謝相關(guān)的拉曼特征峰變化，實(shí)現(xiàn)微生物代謝活性的精準(zhǔn)量化；而長(zhǎng)光辰英P300 共聚焦拉曼光譜儀作為核心支撐儀器，憑借高靈敏度與高穩(wěn)定性，即便在高溫大曲等復(fù)雜基質(zhì)的環(huán)境中，也能精準(zhǔn)捕獲微生物的微弱代謝信號(hào)，為檢測(cè)方案的落地提供了關(guān)鍵保障。

原文鏈接：

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c03199

圖1：高溫大曲微生物代謝活性研究實(shí)驗(yàn)流程示意圖

相較于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)在微生物代謝研究中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，而P300 通過(guò)技術(shù)優(yōu)化，進(jìn)一步放大了這一優(yōu)勢(shì)，為白酒釀造研究提供可靠工具：

1. 高靈敏度信號(hào)采集，捕捉單細(xì)胞級(jí)代謝差異

2. 高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)輸出，保障研究結(jié)果可重復(fù)

3. 自動(dòng)化單細(xì)胞分析，提升研究效率

在四川瀘州某醬香型白酒廠18 個(gè)不同發(fā)酵批次的高溫大曲研究中，基于 P300 的檢測(cè)方案成效顯著：確定48h為D₂O最優(yōu)孵育時(shí)間，可通過(guò)C/D比精準(zhǔn)量化微生物代謝活性；將 18 個(gè)樣品清晰分為高（PA）、中（PB）、低（PC）三類代謝模式；篩選出 22 個(gè)涵蓋蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等關(guān)鍵組分的代謝關(guān)聯(lián)拉曼特征峰，且低活性樣品特征峰強(qiáng)度顯著更低；同時(shí)證實(shí) C/D 比、特征峰強(qiáng)度與大曲總酸度、液化酶/糖化酶活性等理化指標(biāo)顯著相關(guān)，為工藝優(yōu)化提供直接數(shù)據(jù)支撐。

這些成果的取得，離不開(kāi)P300 在復(fù)雜基質(zhì)中精準(zhǔn)捕獲信號(hào)、保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定的核心能力，充分印證了其在微生物代謝研究中的實(shí)用價(jià)值。

圖2：18個(gè)高溫大曲樣品的微生物活性評(píng)估。

A：基于C/D比的分類結(jié)果，不同顏色代表不同代謝活性；B：?jiǎn)渭?xì)胞拉曼光譜的LDA分析，不同符號(hào)代表不同代謝模式

圖3：不同代謝活性高溫大曲的拉曼特征峰PLS分析結(jié)果。

A：采用PLS模型區(qū)分不同代謝活性高溫大曲微生物拉曼光譜圖譜的載荷圖，縱軸VIP值表示對(duì)應(yīng)光譜峰對(duì)PLS模型的貢獻(xiàn)度；B：不同代謝活性高溫大曲的拉曼峰強(qiáng)度定量對(duì)比

作為單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)的成熟應(yīng)用載體，長(zhǎng)光辰英以P300為主的拉曼平臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅局限于白酒釀造領(lǐng)域，在多學(xué)科研究中均能發(fā)揮作用：

單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)為微生物研究提供了全新視角，而P300 通過(guò)對(duì)儀器性能的優(yōu)化與檢測(cè)流程的整合，將復(fù)雜的技術(shù)原理轉(zhuǎn)化為可直接應(yīng)用的研究工具 —— 既滿足科研人員對(duì)單細(xì)胞水平研究的深度需求，又能為產(chǎn)業(yè)端提供工藝優(yōu)化的量化依據(jù)，推動(dòng) “實(shí)驗(yàn)室研究成果” 向 “產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用” 快速轉(zhuǎn)化。

若您希望探索單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，或需要針對(duì)特定樣本設(shè)計(jì)檢測(cè)方案，歡迎聯(lián)系長(zhǎng)光辰英，獲取P300 的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)與應(yīng)用案例。

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