據(jù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境部，我國(guó)正扎實(shí)推進(jìn)陸海污染治理、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范等重點(diǎn)任務(wù)，并不斷強(qiáng)化海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)。

對(duì)核污染水排海后的海洋生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)尤為重要。核污水中含有多種放射性元素，可能導(dǎo)致生物發(fā)育異常、致死或繁殖能力下降，從而影響種群數(shù)量和生物多樣性，擾亂整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生不可逆的影響，并對(duì)人類的生存與健康造成威脅。

環(huán)境DNA：

用海中舀起的一杯水實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)

海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括但不限于水質(zhì)、土壤、大氣和生物等方面，最重要的是對(duì)核污染水排放區(qū)域的生物多樣性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。生物是環(huán)境的敏感指示物種，對(duì)環(huán)境污染具有較高的敏感性，且放射性核素沉積在生物體內(nèi)會(huì)造成遺傳物質(zhì)DNA的損傷和斷鏈進(jìn)而誘發(fā)變異與癌癥，通過監(jiān)測(cè)生物的生存狀況和物種多樣性等指標(biāo)可以評(píng)估核污染水排放對(duì)生物群落的影響為污染治理和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供依據(jù)。

只需從海中舀一杯水，從土壤中挖一抔土，從沉積物中分離一管淤泥等等，就能知道有哪些物種曾在附近出沒。這就是環(huán)境DNA（eDNA）技術(shù)。

環(huán)境DNA技術(shù)是20 世紀(jì)以來生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域最重要的革命性技術(shù)之一，已成為生物監(jiān)測(cè)和保護(hù)的重要工具。它通過從環(huán)境介質(zhì)（水、土壤、沉積物等）中提取DNA，對(duì)基因組的特定DNA片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增和高通量測(cè)序，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生物群落的定性、定量分析。

圖1：核污染水排放的影響以及eDNA檢測(cè)的必要性

超快速、更靈敏！

華大智造將推出環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品

高通量測(cè)序的靈敏度優(yōu)勢(shì)可以對(duì)環(huán)境中含量非常低的DNA實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。采用基于高通量測(cè)序的環(huán)境DNA技術(shù)，研究人員可以在一個(gè)樣本中同時(shí)分析數(shù)千個(gè)物種。它極大地變革了生物多樣性的發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)手段，可以高通量地檢測(cè)和量化生物多樣性及其變化，為評(píng)估環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)提供了更有效的方法。

高通量測(cè)序與eDNA序列相關(guān)聯(lián)的技術(shù)也被稱為“eDNA metabarcoding”（環(huán)境DNA宏條形碼）。目前，華大智造基于ATOPlex多重PCR技術(shù)和DNBSEQ測(cè)序平臺(tái)正在開發(fā)一套環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品，搭配自主研發(fā)的自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)與分析軟件，可覆蓋從樣本到分析結(jié)果全流程，實(shí)現(xiàn)環(huán)境DNA一站式監(jiān)測(cè)。

華大智造獨(dú)有的DNBSEQ測(cè)序技術(shù)，能夠?yàn)閑DNA的生信分析提供高質(zhì)量的測(cè)序數(shù)據(jù)。ATOPlex多重PCR 技術(shù)，是華大智造自主研發(fā)的超高重 PCR 核心專利技術(shù)，可針對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，并提供Panel和建庫(kù)試劑等一整套方案，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序。

華大智造環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)識(shí)別環(huán)境樣本（水體、土壤和沉積物等）中的微生物、植物、藻類和動(dòng)物種類，具有不損害生物機(jī)體、不受生物發(fā)育時(shí)期限制、靈敏度高、物種覆蓋廣、分析功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，為核污水排海后的生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性監(jiān)測(cè)提供強(qiáng)大工具支撐。

圖2：正在開發(fā)的華大智造環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品

參考文獻(xiàn)：Environmental DNA Time Series in Ecology. Trends in Ecology & Evolution, 2019.