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應(yīng)用案例
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應(yīng)用視界 | 極境2400米:EVOL cell助力四川大學(xué)團(tuán)隊揭秘深地微生物進(jìn)化法則

來源:   作者: 發(fā)布日期:2025-05-15 訪問量:116

導(dǎo)語:

“向地心進(jìn)發(fā)——在錦屏山2400米深處,四川大學(xué)生命科學(xué)院團(tuán)隊正解碼極端環(huán)境下生命存續(xù)的終極密碼。"

地下2400米,全球巖石覆蓋最深的實驗室——中國錦屏地下實驗室

2018年3月,四川大學(xué)依托華西醫(yī)院率先布局“深地醫(yī)學(xué)”學(xué)科,成立全球首個研究深地環(huán)境對生命體健康影響的科研實體——深地醫(yī)學(xué)研究中心。中心在錦屏實驗室建成了中國唯一、國際規(guī)模最大、巖層覆蓋最深、涵蓋多種深度和不同類型的深地醫(yī)學(xué)研究基地。中心現(xiàn)已建成覆蓋1000米、1500米、2400米不同深度的“深地原位生命觀測站(China-DeUFO)”及地面實驗室,聚焦深地環(huán)境對人類生理、病理及心理的影響規(guī)律,旨在為地下空間安全開發(fā)、作業(yè)人群健康保障提供科學(xué)支撐,服務(wù)國家“深地戰(zhàn)略”布局。

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實驗室超低本底輻射環(huán)境的核心特點(diǎn)

1.地下2400:目前全球最深的地下本底實驗室

2.宇宙射線屏蔽極強(qiáng)

3.天然放射性本底極低

EVOL cell與超低本底輻射實驗室的協(xié)同創(chuàng)新

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在深地原位生命觀測站(China-DeUFO)”及地面實驗室里,兩臺EVOL cell設(shè)備正式入駐——它將記錄這些從地下2400米巖層中提取的數(shù)據(jù),既是團(tuán)隊用‘最深處’探討‘生命規(guī)律’的過程,也是給未來微生物選育提供新思路的重要依據(jù)。本次深地項目將借助EVOL全自動適應(yīng)性進(jìn)化儀器,探索:

1.極端環(huán)境進(jìn)化模擬

EVOL cell,在錦屏2400米超低輻射環(huán)境中,可實時解析微生物/細(xì)胞在近乎“宇宙本底輻射”條件下的突變規(guī)律。

2.深地生物技術(shù)開發(fā)

EVOL cell結(jié)合實驗室的原位生命觀測站結(jié)合地面逆向壓力實驗,篩選地下極端環(huán)境衍生的抗輻射/耐高壓等特征菌株,通過定向進(jìn)化加速合成生物制造,形成“深地-生物技術(shù)”閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

3.技術(shù)耦合應(yīng)用

EVOL cell可以連續(xù)運(yùn)行30天、4個獨(dú)立單元同時運(yùn)行,支持雙因子、多種氣體、光照等條件馴化,助力實現(xiàn)數(shù)據(jù)維度突破,實現(xiàn)從DNA損傷修復(fù)到表觀遺傳調(diào)控的多組學(xué)動態(tài)追蹤。


?深地探索,是一場與地球脈動的對話。EVOL cell有望在2400米巖層下捕捉到微生物的進(jìn)化規(guī)律,這不僅是科學(xué)儀器與生命的碰撞,也是科學(xué)家用“極低輻射環(huán)境”探索微生物的進(jìn)化之路!

? ? ? 未來,這座地下2400米的實驗室將持續(xù)敞開大門,作為深地科研的開放平臺,誠邀全球?qū)W界同仁考察、參觀、合作。


關(guān)于EVOL cell


毫升體系微生物適應(yīng)性進(jìn)化儀(EVOL cell)是基于高氣體透過性微管路及單相微流控技術(shù)開發(fā)而成的微生物馴化裝備,具有微生物培養(yǎng)、傳代、化學(xué)因子梯度添加、氧分壓控制等功能。儀器以微管路作為微型生物反應(yīng)器,對多種氣體(氧氣、 氮?dú)?、二氧化碳等)具有良好的滲透性,充分滿足培養(yǎng)過程氣體交換需求。利用氧分壓控制技術(shù),可以靈活調(diào)控反應(yīng)器周圍氣體環(huán)境,從而應(yīng)用于多種微生物的培養(yǎng)和適應(yīng)性進(jìn)化。

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參考資訊:

  1. 世界最深、最大地下實驗室——錦屏大設(shè)施正式投入科學(xué)運(yùn)行_國家核安全局https://nnsa.mee.gov.cn/ywdt/hyzx/202312/t20231208_1058510.html

  2. 把實驗室建在2400米的地下圖個啥——在“世界最深處”探尋物理奧秘(上)-清華大學(xué)https://www.tsinghua.edu.cn/info/1182/50210.htm

  3. 我校兩個實驗項目團(tuán)隊正式入駐世界最深中國錦屏地下實驗室-四川大學(xué) https://www.scu.edu.cn/info/1203/27035.htm

關(guān)于我們


天木生物專注于生物育種領(lǐng)域的高端儀器裝備的開發(fā)與應(yīng)用,致力于通過高效的突變技術(shù)和高通量篩選技術(shù),改造提升產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)菌種開發(fā)模式,為生物制造產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效,提升我國生物產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。?致力于為行業(yè)“細(xì)胞和菌種開發(fā)與篩選效率低”、“相關(guān)裝備成本昂貴”、“產(chǎn)業(yè)化落地困難”等難題提供優(yōu)秀的解決方案。

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導(dǎo)語:

“向地心進(jìn)發(fā)——在錦屏山2400米深處,四川大學(xué)生命科學(xué)院團(tuán)隊正解碼極端環(huán)境下生命存續(xù)的終極密碼。"

地下2400米,全球巖石覆蓋最深的實驗室——中國錦屏地下實驗室

2018年3月,四川大學(xué)依托華西醫(yī)院率先布局“深地醫(yī)學(xué)”學(xué)科,成立全球首個研究深地環(huán)境對生命體健康影響的科研實體——深地醫(yī)學(xué)研究中心。中心在錦屏實驗室建成了中國唯一、國際規(guī)模最大、巖層覆蓋最深、涵蓋多種深度和不同類型的深地醫(yī)學(xué)研究基地。中心現(xiàn)已建成覆蓋1000米、1500米、2400米不同深度的“深地原位生命觀測站(China-DeUFO)”及地面實驗室,聚焦深地環(huán)境對人類生理、病理及心理的影響規(guī)律,旨在為地下空間安全開發(fā)、作業(yè)人群健康保障提供科學(xué)支撐,服務(wù)國家“深地戰(zhàn)略”布局。

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實驗室超低本底輻射環(huán)境的核心特點(diǎn)

1.地下2400:目前全球最深的地下本底實驗室

2.宇宙射線屏蔽極強(qiáng)

3.天然放射性本底極低

EVOL cell與超低本底輻射實驗室的協(xié)同創(chuàng)新

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在深地原位生命觀測站(China-DeUFO)”及地面實驗室里,兩臺EVOL cell設(shè)備正式入駐——它將記錄這些從地下2400米巖層中提取的數(shù)據(jù),既是團(tuán)隊用‘最深處’探討‘生命規(guī)律’的過程,也是給未來微生物選育提供新思路的重要依據(jù)。本次深地項目將借助EVOL全自動適應(yīng)性進(jìn)化儀器,探索:

1.極端環(huán)境進(jìn)化模擬

EVOL cell,在錦屏2400米超低輻射環(huán)境中,可實時解析微生物/細(xì)胞在近乎“宇宙本底輻射”條件下的突變規(guī)律。

2.深地生物技術(shù)開發(fā)

EVOL cell結(jié)合實驗室的原位生命觀測站結(jié)合地面逆向壓力實驗,篩選地下極端環(huán)境衍生的抗輻射/耐高壓等特征菌株,通過定向進(jìn)化加速合成生物制造,形成“深地-生物技術(shù)”閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

3.技術(shù)耦合應(yīng)用

EVOL cell可以連續(xù)運(yùn)行30天、4個獨(dú)立單元同時運(yùn)行,支持雙因子、多種氣體、光照等條件馴化,助力實現(xiàn)數(shù)據(jù)維度突破,實現(xiàn)從DNA損傷修復(fù)到表觀遺傳調(diào)控的多組學(xué)動態(tài)追蹤。


?深地探索,是一場與地球脈動的對話。EVOL cell有望在2400米巖層下捕捉到微生物的進(jìn)化規(guī)律,這不僅是科學(xué)儀器與生命的碰撞,也是科學(xué)家用“極低輻射環(huán)境”探索微生物的進(jìn)化之路!

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參考資訊:

  1. 世界最深、最大地下實驗室——錦屏大設(shè)施正式投入科學(xué)運(yùn)行_國家核安全局https://nnsa.mee.gov.cn/ywdt/hyzx/202312/t20231208_1058510.html

  2. 把實驗室建在2400米的地下圖個啥——在“世界最深處”探尋物理奧秘(上)-清華大學(xué)https://www.tsinghua.edu.cn/info/1182/50210.htm

  3. 我校兩個實驗項目團(tuán)隊正式入駐世界最深中國錦屏地下實驗室-四川大學(xué) https://www.scu.edu.cn/info/1203/27035.htm

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