深海探测结合第三代定序 国研院自主开发高流量eDNA模组

在海洋生态研究中，由於深海具有高压、低温及生物密度低等特性，传统的生物多样性调查多仰赖网具、底拖网及水下摄影机等方式，不仅作业成本高，也可能干扰脆弱的海床与底栖生态。国研院海洋中心自主开发「深海高流量eDNA采样模组」，将深海现地高流量环境DNA（eDNA）采样与第三代基因定序技术整合，并於台湾西南海域完成实测，一次得以辨识365种深海生物。这是全球首次透过深海现地高流量eDNA采样结合第三代基因定序，以分子检测同步解析多种深海生物类群，为台湾建立低干扰、自主化的深海生态调查技术。

图一 : 左起为国研院营运推广室主任张龙耀、国研院院长蔡宏营、国研院海洋中心主任廖德裕、国研院海洋中心助理研究员王丰寓合影。

近年国际海洋研究逐步导入eDNA技术，藉由分析生物残留於水体中的细胞、组织及排泄物等DNA讯号，在不直接捕捉生物的情况下掌握物种分布。然而传统eDNA多采集约1至2公升水体，再经PCR放大特定基因讯号并搭配次世代定序（NGS）分析，每次通常聚焦鱼类或甲壳类等特定生物类群，而且PCR扩增过程可能由於引子放大产生分析偏差。

国研院海洋中心自2023年投入相关技术研发，打造可直接布放深海的高流量采样设备。国研院海洋中心关键技术组王丰寓博士表示，模组整合耐高压深海马达、低污染风险蠕动帮浦及可依研究需求更换孔径的过滤模组，每小时可过滤超过100公升海水。设备抵达海床定点後，可依预设1小时以上的时间自动采样，隔日再进行回收，大幅增加取得微量深海eDNA的效率，同时降低对底栖环境的干扰。
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