天津大學深海微生物原位採樣自主水下航行器研製成功
根據天津大學官網,該校研發團隊突破了深海微生物多通道高保真採樣儀器設計、自主水下航行器協同設計與優化、採樣區域識別與跟踪等多項關鍵技術,完成了我國首台深海微生物原位採樣自主水下航行器(MSAUV)的研發。
傳統深海微生物採樣方式主要依賴船舶定點採樣,流程繁瑣,包括採水器釋放、採水、回收,以及後續的船基過濾、凍存和核酸萃取等環節。隨著海洋科技的進步,雖然無人遙控潛水器小範圍移動採樣和深海坐底平台靜態採樣等方法逐漸得到嘗試,但仍存在諸多限制。
天津大學研發的MSAUV則搭載了先進的深海原位微生物採樣儀器和多種高精度環境感知感測器,實現了深海微生物多點位、多尺度、高度自動化和高保真度的原位採樣、保存與分析。這項創新技術不僅大幅提升了採樣效率和準確性,也為深海微生物研究開闢了新的途徑。
今年5月,MSAUV在我國南海1000公尺以內的多個深度進行了全面的性能和功能測試,成功實現了深海微生物基因的原位採樣和高保真保存。其技術指標令人矚目:最小取樣直徑可達0.22微米,最大採樣深度達1,000米,單次採樣過濾海水量超過10公升(最大值達15.6公升),且最大採樣數量可達70個。這些性能指標均達到了國際領先水平,標誌著我國在深海微生物採樣技術領域邁出了重要一步。
展望未來,天津大學研發團隊將與中國海洋大學、青島華大基因科技有限公司等單位深化合作,共同攻克深海微生物採樣及宏基因體分析技術的難關。
他們計劃建構海洋微生物綜合資源資料庫,推動本課題成果的廣泛推廣和示範應用,為深遠海生物多樣性調查、基因資源挖掘以及特定生境下微生物群落演化規律的揭示提供強有力的技術支撐。