在消费越来越追求天然、健康、可持续的今天，食品行业对天然色素的需求正稳步上升。相比存在安全争议的人工合成色素，来自微藻的天然色素凭借安全、温和、可再生的优势，逐渐成为行业新选择。但天然色素研发并不容易：菌株筛选量大、传统手动操作效率低、色素稳定性与产量难以把控……如何快速、精准地找到高产优质菌株，一直是研发团队的痛点。
今天和大家分享法国微藻龙头企业 Fermentalg 的真实产业化案例：
Fermentalg 采用美谷分子 QPix 420 微生物克隆筛选系统，建立了微藻菌株筛选创新方法。从微藻中高效开发稳定、合规的天然蓝色素。
微藻色素：
当下食品天然色素的核心热点
微藻产食用色素，正处于快速上升期，是食品色素领域不折不扣的热门方向。在全球“去合成化、清洁标签”趋势下，微藻凭借可持续、易规模化、兼具功能性的优势，成为天然色素的核心来源。
天然蓝色长期稀缺，而微藻来源的藻蓝蛋白是目前唯一可稳定大规模供应的天然蓝
兼具抗氧化等健康属性，可做功能性色素，溢价空间更高
欧美与中国法规逐步放开，应用场景持续拓宽
可以说，微藻不只是天然色素的“绿色工厂”，更是食品原料创新的重要突破口。
其中，硫色藻（Galdieria sulphuraria）可积累高含量的 C-藻蓝蛋白，呈现稳定的天然蓝色：
位列 FDA 食品着色剂豁免清单，应用更安心
耐低 pH、耐高温，稳定性优于普通藻蓝蛋白
适用于饮料、糖果、即食谷物等多种食品场景
Fermentalg 基于这一菌株开发的 BLUE ORIGINS 天然蓝色素，正是微藻产业化的标杆成果，而这一成果的背后，离不开 QPix 420的助力。
完整筛选流程（企业真实应用）
为了快速获得高产 C-藻蓝蛋白的优良硫色藻菌株，Fermentalg 研发团队使用 QPix 420 系统完成筛选，替代传统人工操作，实现高效、稳定、可重复的菌株选育。
01
菌株培养
将不同产量的硫色藻菌株涂布在 Gross-agar 培养基（pH 3），37℃、60% 湿度、黑暗条件下培养两周。
02
双模式成像（QPix 420 执行）
由 QPix 420 系统对培养皿进行透射光成像+荧光成像，同步捕捉菌落形态与 C-藻蓝蛋白荧光信号。
图 1：QPix 420 菌落筛选工作流程
03
软件智能识别（QPix Fusion）
通过 QPix Fusion 软件自动识别菌落，用绿色标记圈出所有可检测菌落。
图 2A：透射光下菌落成像（绿色标记识别结果）
04
荧光信号采集（QPix 专属滤光片）
借助 QPix 420 配套荧光通道（Ex/Em：628/692 nm），精准采集 C-藻蓝蛋白特征荧光信号。
图 2B：荧光通道下菌落成像
05
设定筛选规则（QPix 软件自定义）
根据育种目标，通过 QPix 420 荧光定量功能，在系统中设定筛选条件，生成荧光强度直方图，精准锁定高表达菌株。
菌落大小、紧实度、间距等形态指标
荧光强度区间（本实验：MFI 36000–43000）
图 3A、B：荧光成像与平均荧光强度直方图
06
自动分选与标记
QPix 软件按规则自动区分：
黄色：符合要求、可挑取的高产菌落
橙色：不符合条件、排除的菌落
图 4：按筛选标准分选菌落
07
自动化精准挑取（QPix 核心功能）
QPix 420 使用圣诞树型挑针，经三级洗槽消毒后，自动挑取目标高产菌落，全程无菌、高效、稳定。
08
结果验证
深绿色菌落：高荧光，C-藻蓝蛋白高产
浅绿色菌落：中等荧光
白色菌落：无荧光，不含目标色素
图 5A、B、C：不同色素产量菌株筛选对比
从实验室到产业化：
QPix 助力 Fermentalg 实现突破
通过使用 QPix 420 自动化筛选平台，Fermentalg 团队快速获得高表达 C-藻蓝蛋白的优质硫色藻菌株：
精准区分高产/中产/无色素菌株
大幅缩短菌株选育周期，加速产品落地
稳定筛选结果，为 BLUE ORIGINS 规模化生产提供可靠支撑
事实证明：QPix 420 不只是一台实验室设备，更是 Fermentalg 微藻天然色素从研发走向产业化的关键工具。
Leveraging Microalgae Metabolism to Produce Natural Food Dyes
Carola Mancini, Audrey S. Commault, Rodrigo Rangel, Julien Demol. Leveraging microalgae metabolism to produce natural food dyes: an automated screening approach. Molecular Devices & Fermentalg. 2023
关于美谷分子仪器
Molecular Devices 始创于上世纪 80 年代美国硅谷，并在全球设有多个代表处和子公司。2005 年，Molecular Devices 在上海设立了中国代表处，2010 年加入全球科学与技术的创新者丹纳赫集团，2011 年正式成立商务公司：美谷分子仪器 (上海) 有限公司。Molecular Devices 以持续创新、快速高效、高性能的产品及完善的售后服务著称业内，我们一直致力于为客户提供在生命科学研究、制药及生物治疗开发等领域蛋白和细胞生物学的创新性生物分析解决方案。
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