Droplet microfluidics är ett snabbt växande tvärvetenskapligt område som kombinerar mikrofluidik och droppteknologi för att skapa och manipulera små droppar i mikroskaliga kanaler, vilket möjliggör olika analyser och screeningar på grund av dess låga kostnad och höga genomströmning. Cyanobakterier som modellorganismer för fotosyntes är attraktiva för biotekniska tillämpningar på grund av snabb tillväxt, minimala näringsbehov, tillgänglighet till genetisk information och fotoautotrofi. Men när man står inför uppgiften att screena ett stort antal stammar, visar sig den konventionella mikrotiterplattmetoden vara mycket resurs- och tidskrävande. Flödescytometri, å andra sidan, är begränsad till bedömning av individuella celler baserat på intracellulära eller ytbundna fluorescensmarkörer. Droplet microfluidics-teknologi, i detta sammanhang, överbryggar effektivt detta gap genom sin höga genomströmning och mångsidighet. I detta projekt, har ett droppmikrofluidiskt arbetsflöde som kombinerar flera mikrofluidikenheter för att kapsla in, inkubera, analysera, detektera och sortera sackarosutsöndrande varianter av cyanobakterien Synechocystis sp. PCC 6803 baserat på fluorescensanalys, utvecklats, optimerats och validerats. Denna droppmikrofluidbaserade metod för detektion av sackaros kommer att underlätta screening av mutantbibliotek såväl som metabolisk programmering.

Droplet microfluidics is a rapidly growing interdisciplinary field that combines microfluidics and droplet technology to create and manipulate tiny droplets in microscale channels, enabling the performance of various assays and screenings due to its low cost and high throughput. Cyanobacteria as model organisms for photosynthesis are attractive for biotechnology applications owing to fast growth, minimal nutritional requirements, genetic accessibility and photoautotrophy. However, when facing the task of screening a large number of strains, the conventional microtiter plate approach proves to be ever resource-intensive and time-consuming. Flow cytometry, on the other hand, is limited to the assessment of individual cells based on intracellular or surface-bound fluorescence markers. Droplet microfluidics technology, in this context, effectively bridges this gap through its high throughput and versatility. In this project, a droplet microfluidic workflow which combines several microfluidics devices to encapsulate, incubate, assay, detect and sort sucrose excreting stains of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803, has been developed, optimized and validated based on a fluorescence assay. This droplet microfluidic-based method for detection of sucrose will facilitate the screening of mutant library as well as metabolic engineering studies.