新聞科研進展
隨著生物多樣性保護和可持續管理需求的日益增長，環境DNA（eDNA）監測技術已成為生態研究和物種保護的重要工具。中國科學院水生生物研究所何舜平研究員團隊聯合北京大學姚蒙副研究員近期在《SCIENCECHINA Life Sciences》雜志上發表綜述文章，深入探討了eDNA監測技術的標準化、自動化及其在水生生態系統中的應用。同時，團隊在東湖進行了一項實證研究，驗證了eDNA技術在實際監測中的應用效果，相關論文發表在《Water》雜志。
綜述文章概述了eDNA監測技術的基本原理，即通過分析水體等環境樣本中的微量DNA等來檢測和量化各種生物的存在。詳細介紹了當前eDNA采集和檢測技術的綜合概述，強調了在水生生態監測中實現標準化和自動化的必要性（圖1、圖2）。探討了水體環境的復雜性，從溪流到深海，以及這些環境對eDNA捕獲和分析所帶來的挑戰。文章還討論了eDNA監測中的新興技術，如CRISPR-Cas和納米孔測序，這些技術使得精確和快速的生物多樣性檢測成為可能（圖3）。文章中特別提到了由團隊研發的Tri-Mode eDNA Sampler（圖4），這是一種創新的eDNA采樣設備，能夠根據需要切換不同的操作模式，提高了采樣的靈活性和效率。文中還提到了該團隊與多個團隊聯合建設的水生生物eDNA數據庫（AeDNA，http://aedna.ihb.ac.cn/），旨在實現水生生物的調查、監測、追溯和預警的綜合能力。
在東湖的實證研究中，科研團隊使用Tri-Mode eDNA Sampler采樣方法、AeDNA數據庫及其配套分析方法，對東湖中的魚類群落進行了監測。檢測到了隸屬于16個科、36個屬的共51種魚類，揭示了不同采樣地點之間群落結構的差異，驗證了設備的性能和方法的可重復性。
這兩項研究的結合，不僅展示了eDNA監測技術的理論進展，也證實了其在實際生物多樣性評估中的有效性。該團隊的工作為生態監測領域提供了新的視角和工具，對于推動環境保護和可持續發展具有重要意義。
圖1 水生態eDNA監測的三類方式
圖2 水生態eDNA監測應用的新設備
圖3 新檢測技術在eDNA研究中的應用
圖4 Tri-Mode eDNA Sampler
中國科學院水生生物研究所博士后陸蘇祥為綜述文章第一作者，中國科學院水生生物研究所何舜平研究員與北京大學姚蒙副研究員為綜述文章共同通訊作者。
綜述文章鏈接：
https://doi.org/10.1007/s11427-023-2493-5
研究文章鏈接：
https://www.mdpi.com/2073-4441/16/5/631