团队开发了单细胞拉曼技术和设备共性技术平台，研制了系列产品：单细胞拉曼分选-测序耦合系统(Raman-Activated single-Cell Sorting; RACS-Seq) 、临床单细胞拉曼药敏快检仪(Clinical Antimicrobial Susceptibility Test Ramanometry; CAST-R)、单细胞拉曼表型监测系统(Raman-Activated Phenotyping System; RAPS)、模块式单细胞微液滴分离系统(EasySort)、高通量流式拉曼分选仪(High-throughput RACS： FlowRACS)。 一、单细胞拉曼分选-测序耦合系统(RACS-Seq) 菌群样品之单细胞代谢表型测量（基于单细胞拉曼光谱）、单细胞拉曼分选和单细胞基因组解析的一体化仪器系统。 RACS-Seq基于单细胞拉曼光谱技术，不需分离培养、不需荧光探针标记、在单细胞精度直接无损地测量各种代谢相关表型（及其细胞间异质性），进而通过单细胞微液滴光镊拉曼分选与低偏好性核酸扩增技术，完成高覆盖度、与代谢表型相关联的单细胞基因组扩增，从而与下游DNA测序仪对接。 性能指标： 该产品已经针对不同微生物单细胞的表型识别、目的微生物分离、分选等应用方向完成第三代工程样机，样机在典型使用环境中验证可靠性，具备以下性能参数： 1. 可分析的细胞类型：任何显微镜下可见的细胞； 2. 可分选的单细胞大小：直径 > 0.5 μm； 3. 细胞起始量： > 102 CFU/mL； 4. 分选介质：液相（保护细胞活性，分选后的细胞可培养，且可提高测序质量）； 5. 分选速度： 2—5个/min（光镊液滴分选）； 20—100个/min（流式分选）； 6. 单细胞基因组覆盖度： > 90%（微扩增体系大幅提升覆盖度）。 二、 临床单细胞拉曼药敏快检仪（ CAST-R）CAST-R临床样品的集单细胞精度病原鉴定、药敏性表型测量及耐药基因型（组）解的一体化装备。基于重水饲喂单细胞拉曼光谱药敏检测技术，不需微生物分离培养而直接鉴定病原种类，并测量基于代谢活性抑制的药敏性表型（及其在细胞之间的异质性），全流程可在三小时内完成，将目前检测时长缩短至原来的1/10。进而，通过单细胞微液滴光镊拉曼- 3 -分选与核酸扩增技术（ RAGE-Seq），完成低偏好性、高覆盖度、与耐药表型关联的单细胞基因组测序。 性能指标： 该产品已经针对不同临床微生物单细胞的表型识别、耐药微生物分离、分选等应用方向完成第三代工程样机，样机在典型使用环境中验证可靠性，具备以下性能参数： 1. 临床样本形式：尿液、血液、痰液、拭子、组织液等； 2. 病菌起始量： > 104 CFU/mL； 3. 菌株鉴定准确率： > 90%； 4. 药敏性表型检测时长： < 6 h（不需细菌培养）； 5. 检测精度：单个病菌细胞精度，对所有临床微生物均适用； 6. 扩展性：可与单细胞拉曼分选和测序直接对接，追踪与溯源耐药基因型。 三、 高通量流式拉曼分选仪（ FlowRACS） FlowRACS是基于单细胞拉曼光谱对流动状态的单个细胞进行非标记式、单细胞精度、高通量分选的仪器设备。基于单细胞拉曼光谱技术， FlowRACS不需分离培养、在单细胞精度直接鉴定单细胞种类，并可测量代谢相关表型及其细胞间异质性；独创的pDEP-RADS技术， 通过在高速液流中基于介电迟滞来精确捕获和采集单细胞拉曼信号，克服了单细胞拉曼分选的通量限制，以及微液滴对于拉曼表型鉴定的影响，从而完成了单细胞拉曼信号采集与单细胞微液滴的集成。同时， FlowRACS利用全光谱实时判别算法,实现了活体单细胞超高通量拉曼分选的高度自动化，为单细胞层面的代谢表型快检、种质资源挖掘和功能机制研究提供了新一代装备解决方案。 性能指标： 该产品完成整机的系统集成，形成系统级原理样机。样机的性能参数、运行稳定性与可靠性符合市场上同领域仪器要求，系统级原理样机相对最终产品状态是高技术状态逼真度的， 具备以下性能参数： 1. 可分析的细胞类型：微生物细胞、人体细胞； 2. 可分选的单细胞大小：直径 ≥ 5 μm； 3. 细胞起始量：不限； 4. 分选介质：液相（保护细胞活性，分选后的细胞可培养，且可提高测序质量） ； 5. 分选速度：＞ 500个/min； 6. 液相流速： 10-40 μL/min； 稳定运行时间：＞ 2 h。 四、 单细胞微液滴分选系统（ EasySort） EasySort可以将明场/荧光/拉曼显微镜升级为“所见即所分”、保持原位状态与活性的微生物单细胞精准功能分选装置。在显微镜的视野下， EasySort能够通过光镊轻松控制单细胞的移动轨迹，并通过独有的重力驱动专利技术，将任何直径大于0.5μm的单细胞迅速包裹成单液滴。根据实验目的的不同，包裹目标细胞的微液滴能够被移取到孔板或者EP管中，从而对接下游实验。 EasySort可以广泛应用于各类单细胞的分离、分选、培养及测序实验中。 性能指标： 该产品已经针对不同微生物单细胞的移动轨迹控制、分离、分选等应用方向完成工程样机，样机在典型使用环境中验证了可靠性和稳定性，具备以下性能参数： 1. 可分析的细胞类型：纯培养样品、环境样品； 2. 可分选的单细胞大小：直径 ＞ 0.5 μm； 3. 细胞起始量： > 105-106 CFU/mL； 4. 分选介质：液相（保护细胞活性，分选后的细胞可培养，且可提高测序质量）； 5. 分选速度： 1—2个/min；液相流速： 0-50 pL/min；分液体积： 65 pL。 应用前景： 上述拥有自主知识产权的原创仪器装备已经支撑着临床精准用药、生物资源挖掘、环境微生态机制、细胞工厂筛选、工业过程监控等领域。中心通过青岛星赛生物科技有限公司等企业化平台推广原创的单细胞分析装备、耗材、配套设施与技术服务，服务于工业、健康、环境、海洋、农业、生物安全等产业。 知识产权：具有自主知识产权 合作方式： 项目已成立创业公司“青岛星赛生物科技有限公司”， 推广原创的单细胞分析装备、耗材、配套设施与技术服务，服务于工业、健康、环境、海洋、农业、生物安全等产业。 可开展投资等形式的合作。