元基因组测序已经解密了诸多与特定功能性状相关的分类标记。然而，由于尚难培养微生物的普遍存在，将特定物种的原位代谢功能和其组学数据进行关联分析并非易事。我们建立了一个微生物功能驱动的单细胞表型基因组平台，称为荧光原位杂交介导的拉曼激活细胞分选和测序平台(FISH-scRACS-Seq)，(i)使用FISH探针直接定位指定分类群的单个微生物细胞;(ii)使用D₂O-probed Raman microspectroscopy揭示其相应的代谢表征，如代谢活力，以及(iii)精确得到高基因组覆盖度的单个微生物细胞基因组。将FISH-scRACS-Seq应用于土壤微生物组，我们能获得土壤微生物单细胞基因组(SAGs)，其完整度最高可达93%。此外，FISH-scRACS-Seq还揭示了一种尚待培养的Pseudoalteromonas spp.的海洋原位环己烷降解活性，并发现其对环己烷的降解是由细胞色素P450系统所介导。该技术平台可搭载不同的FISH探针和表型标记手段，因此具有极大的应用延展性。
 

拉曼光谱,单细胞基因组学,FISH