微生物，這些微小的生物體在我們的環(huán)境中無處不在，扮演著至關(guān)重要的角色。它們參與了許多關(guān)鍵的生態(tài)過程，如物質(zhì)循環(huán)、土壤形成、水質(zhì)凈化等。傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)方法確實(shí)能夠揭示被分離微生物的生理生化特性。然而，這類傳統(tǒng)的非原位培養(yǎng)會改變微生物群落的生理狀態(tài)、代謝特性以及與其他微生物的相互作用。該問題在探索環(huán)境相關(guān)的微生物群落功能過程中會對結(jié)果造成一定的影響，因此，有必要應(yīng)用更為高效和精確的技術(shù)來探索環(huán)境微生物，特別是未培養(yǎng)的微生物群落。熒光原位雜交技術(shù)（FISH）便是其中的佼佼者，它通過與拉曼光譜和LIFT技術(shù)的聯(lián)用，為微生物研究領(lǐng)域帶來了革命性的進(jìn)展。

FISH技術(shù)：微生物研究的利器

FISH技術(shù)能夠在保持細(xì)胞形態(tài)完整的條件下，檢測細(xì)胞的核酸序列，并標(biāo)記核酸/細(xì)胞位置。這一技術(shù)已經(jīng)在微生物領(lǐng)域的應(yīng)用中展現(xiàn)出其不可替代的作用，特別是在生物被膜和環(huán)境微生物組成等相關(guān)領(lǐng)域的研究中。其在標(biāo)記分離環(huán)境微生物并探究環(huán)境菌群組成可視化及代謝機(jī)制方面具有不可替代的作用。

FISH與拉曼聯(lián)用：揭示微生物代謝之謎

拉曼光譜作為一種免標(biāo)記、非侵入的微生物代謝原位檢測技術(shù)，可以與FISH技術(shù)進(jìn)行聯(lián)用。這種聯(lián)用技術(shù)在原位建立單個微生物個體代謝表型與基因型的聯(lián)系，已經(jīng)在探究微生物生長代謝、環(huán)境微生物菌群碳、氮循環(huán)等領(lǐng)域被廣泛使用。

FISH與LIFT技術(shù)聯(lián)用：精準(zhǔn)捕捉目標(biāo)微生物

基于激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移（LIFT）的單細(xì)胞分離技術(shù)具有可視化、高精準(zhǔn)、低損傷等特點(diǎn)，與FISH技術(shù)聯(lián)用，可以將被標(biāo)記了特點(diǎn)熒光探針的目標(biāo)菌準(zhǔn)確、高效地篩選出來，進(jìn)行單細(xì)胞測序等下游實(shí)驗(yàn)研究。目前FISH常用的熒光素標(biāo)記包括Cy3，Cy5，GFP，F(xiàn)ITC，DAPI等，都可以適用于自主開發(fā)的PRECI SCS-F熒光單細(xì)胞分選儀，能夠在FISH識別的基礎(chǔ)上，所見即所得地獲得目標(biāo)熒光菌。