一种eDNA采集分析系统技术方案

技术编号:39942361 阅读:3 留言:0更新日期:2024-01-08 22:39
本技术提出一种eDNA采集分析系统,包括若干分布在不同位置的采样点,采样点包括室内采样点、室外采样点和水上采样点,室内采样点、室外采样点和水上采样点为单点、多点或沿流域线性分布,室内采样点、室外采样点和水上采样点采集的自然环境中的介质水包括河水、湖水、江水、海水或地下水,室内采样点设置有采样室,采样室内设有室内采集仪,室外采样点设有室外采集仪,水上采样点设有浮标采集仪或浮筒采集仪,室内采集仪、室外采集仪、浮标采集仪和浮筒采集仪上分别设有用于过滤采集eDNA的一体化滤器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环境监测,具体涉及一种edna采集分析系统。


技术介绍

1、为了进一步加强生物多样性保护,构建完备的生物多样性保护监测体系,需要持续推进生物多样性调查监测,完善生物多样性调查监测技术标准体系,实现基础主要是依托现有各级各类监测站点和监测样地(线),构建生态定位站点等监测网络。而国内具备开展区域生物多样性长期监测的实验室较少,现有实验室的监测能力无法满足大尺度的生物多样性监测需求,掌握生物多样性和典型生态系统的变化趋势较困难。

2、如何度量生物多样性,是生物多样性研究的主要方面,但基于生物多样性包罗万象,目前处于探索阶段,因而为生物多样性的度量存在很大困难。常用群落内多样性、群落间多样性、异地同类生境度量的方法。目前统计调查方法主要采取文献研究、样品采集、记录、鉴定与保存。基于不同生物(动物、植物、微生物等)的生活习性,其监测取样方式、分析方法也具有较大区别;例如传统的水生生物调查是对鱼类、底栖动物、浮游生物等进行野外现场采集,然后实验室根据形态学特征对采集的物种机型识别。这种传统调查方法明显存在局限性,主要体现在对生态环境造成直接的人为干扰,且干扰强度随调查范围和样品数量的增加而增大;尤其针对一些个体密度低的物种难以捕获,会影响最终的调查结果;通过网具捕捞方式来获取目标生物本体,对易危、濒危物种的危害较大;对从事物种鉴定人员的技术要求、专业性较高,对样本的完整性要求也较高,且易受采样频次影响,费时费力、成本高,也难以标准化来推广和实现物种在地域、时间、环境变化等上的分布、变化规律实现监测和分析。

>3、综上所述,传统生物多样性监测方法主要具备如下缺点:

4、1.存在一定偶然性及对现场生态环境的干扰性。

5、2.受环境、天气、地理位置、物种数量、检测密度影响较大、覆盖面不足。

6、3.采样耗时耗力、调查手段专业性强、受人为影响较大、难以标准化推广。

7、4.难以实现物种在地域、时间、环境变化等上的分布、变化规律实现稳定长期连续监测、分析和结构变化评估。

8、而环境dna,或称edna是指从环境样品(土壤、沉积物、空气和水体等)中直接取样dna片段后利用测序技术进行定性或定量分析的方法。近年来随着分子生物学的发展,edna技术已经成为了一种新的水生生物调查方法,主要被用来进行生物入侵的检测与防治、濒危物种的保护、生物多样性的评价以及生物量的评估、实时物种分布和群落多样性信息、追踪物种生活史过程及反映生态系统结构变化等。edna的采集和检测具有环境友好、易于取样和灵敏度高等优点,其在生态环境检测和环境学领域中具有很好的适用性和重要性。其发展为生物多样性检测提供了一种新的手段,成为生态学和环境学研究的热点;其检测无需采集目标生物本体,对所调查的物种及所在生物群落不构成影响,是更为环境友好的调查方法;受环境、天气、地理位置、物种数量、检测密度影响较小;采样简单,工艺流程化,受人为影响较小,易于标准化推广;尤其对于提高受限制和保护资源的有效利用及长期监测、变化分析及评估而言是一个十分有效的工具,可作为传统监测的有效补充及标准化方法推广。


技术实现思路

1、为克服现有技术的不足,本技术提出一种edna采集分析系统,能够自动连续取样,实现生物多样性的连续监测,易于提高取样频率,节省人力、物力、时间成本。

2、为实现上述目的,本技术的一种edna采集分析系统,包括若干分布在不同位置的采样点,采样点包括室内采样点、室外采样点和水上采样点,室内采样点、室外采样点和水上采样点为单点、多点或沿流域线性分布,室内采样点、室外采样点和水上采样点采集的自然环境中的介质水包括河水、湖水、江水、海水或地下水,室内采样点设置有采样室,采样室内设有室内采集仪,室外采样点设有室外采集仪,水上采样点设有浮标采集仪或浮筒采集仪,室内采集仪、室外采集仪、浮标采集仪和浮筒采集仪上分别设有用于过滤采集edna的一体化滤器

3、进一步地,一体化滤器包括腔体密封结构的滤器壳体,滤器壳体内设有一层或多层为多孔滤膜或滤片,滤器壳体的上方设有上水口,滤器壳体的下方设有下水口。

4、进一步地,室内采集仪包括室内采集箱,室内采集箱内设有若干互相独立的一体化滤器,室内采集箱内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,供水管路上连接有进水口和排水口,采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

5、进一步地,室外采集仪包括室外采集箱,室外采集箱的顶部设有太阳能电池板,室外采集箱内设有若干互相独立的一体化滤器,室外采集箱内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,供水管路上连接有进水口和排水口,室外采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

6、进一步地,浮标采集仪包括浮台,浮台能够漂浮在水面上,浮台的底部四角分别连接有固定桩,固定桩远离浮台的一端固定在水体底部,浮台上设有浮标采集箱,浮标采集箱的顶部设有太阳能电池板,浮标采集箱内设有若干互相独立的一体化滤器,浮标采集箱内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,供水管路上连接有进水口和排水口,浮标采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

7、进一步地,浮筒采集仪包括浮筒,浮筒能够漂浮在水面上,浮筒的底部设有配重,浮筒顶部设有支架,支架的侧面设有太阳能电池板,支架内设有操作区,操作区内设有若干独立的一体化滤器,操作区内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,供水管路上连接有进水口和排水口,浮标采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

8、本技术还提出一种生物多样性监测方法,包括以下步骤:

9、s1:进行edna采样点位布置,采样点为单点、多点或沿流域线性分布,在每个采样点位设置相应的采集仪;

10、s2:新安装采集仪上的一体化滤器,设定日期,记录取样地点,定时定量连续采样并富集edna,加固定液后样品原位保存,并定期取走样品;

11、s3:对一体化滤器的微孔滤膜或滤片捕获富集到的edna物质进行处理,提取dna;

12、s4:进行dna片段扩增、测序,与数据库中的序列信息对比进行数据分析;

13、s5:结合生物多样性传统调查方法补充,进行连续采样分析监测,得出生物多样性分析结果,并依据不同需求,给出相应的统计结果形式,形成评价方法

14、进一步地,在步骤s5中,连续采样分析监测包括水生生物多样性普查、水鸟多样性、入侵物种的监测、珍稀濒危物种的监测、指示物种的监测、新物种的发现、该区域的物种周期变化、区域变化规律的分析。

15、进一步地,在步骤s5中,数据分析针对多点位布设线性关系,分析生物多样性中的物种迁徙规律、跟踪、区域分布、群落内多样性、群落间多样性、异地同类生境度量分析,结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种eDNA采集分析系统,其特征在于,包括若干分布在不同位置的采样点,所述采样点包括室内采样点、室外采样点和水上采样点,所述室内采样点、室外采样点和水上采样点为单点、多点或沿流域线性分布,所述室内采样点、室外采样点和水上采样点采集的自然环境中的介质水包括河水、湖水、江水、海水或地下水,所述室内采样点设置有采样室,所述采样室内设有室内采集仪,所述室外采样点设有室外采集仪,所述水上采样点设有浮标采集仪或浮筒采集仪,所述室内采集仪、室外采集仪、浮标采集仪和浮筒采集仪上分别设有用于过滤采集eDNA的一体化滤器。

2.根据权利要求1所述的一种eDNA采集分析系统,其特征在于,所述一体化滤器包括腔体密封结构的滤器壳体,所述滤器壳体内设有一层或多层为多孔滤膜或滤片,所述滤器壳体的上方设有上水口,所述滤器壳体的下方设有下水口。

3.根据权利要求2所述的一种eDNA采集分析系统,其特征在于,所述室内采集仪包括室内采集箱,所述室内采集箱内设有若干互相独立的一体化滤器,所述室内采集箱内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,所述供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,所述供水管路上连接有进水口和排水口,所述采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

4.根据权利要求2所述的一种eDNA采集分析系统,其特征在于,所述室外采集仪包括室外采集箱,所述室外采集箱的顶部设有太阳能电池板,所述室外采集箱内设有若干互相独立的一体化滤器,所述室外采集箱内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,所述供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,所述供水管路上连接有进水口和排水口,所述室外采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

5.根据权利要求2所述的一种eDNA采集分析系统,其特征在于,所述浮标采集仪包括浮台,所述浮台能够漂浮在水面上,所述浮台的底部四角分别连接有固定桩,所述固定桩远离浮台的一端固定在水体底部,所述浮台上设有浮标采集箱,所述浮标采集箱的顶部设有太阳能电池板,所述浮标采集箱内设有若干互相独立的一体化滤器,所述浮标采集箱内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,所述供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,所述供水管路上连接有进水口和排水口,所述浮标采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

6.根据权利要求5所述的一种eDNA采集分析系统,其特征在于,所述浮筒采集仪包括浮筒,所述浮筒能够漂浮在水面上,所述浮筒的底部设有配重,所述浮筒顶部设有支架,所述支架的侧面设有太阳能电池板,所述支架内设有操作区,所述操作区内设有若干独立的一体化滤器,所述操作区内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,所述供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,所述供水管路上连接有进水口和排水口,所述浮标采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

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【技术特征摘要】

1.一种edna采集分析系统,其特征在于,包括若干分布在不同位置的采样点,所述采样点包括室内采样点、室外采样点和水上采样点,所述室内采样点、室外采样点和水上采样点为单点、多点或沿流域线性分布,所述室内采样点、室外采样点和水上采样点采集的自然环境中的介质水包括河水、湖水、江水、海水或地下水,所述室内采样点设置有采样室,所述采样室内设有室内采集仪,所述室外采样点设有室外采集仪,所述水上采样点设有浮标采集仪或浮筒采集仪,所述室内采集仪、室外采集仪、浮标采集仪和浮筒采集仪上分别设有用于过滤采集edna的一体化滤器。

2.根据权利要求1所述的一种edna采集分析系统,其特征在于,所述一体化滤器包括腔体密封结构的滤器壳体,所述滤器壳体内设有一层或多层为多孔滤膜或滤片,所述滤器壳体的上方设有上水口,所述滤器壳体的下方设有下水口。

3.根据权利要求2所述的一种edna采集分析系统,其特征在于,所述室内采集仪包括室内采集箱,所述室内采集箱内设有若干互相独立的一体化滤器,所述室内采集箱内设有向一体化滤器供应环境水的供水管路,所述供水管路与上水口和下水口通过快接接头连接,所述供水管路上连接有进水口和排水口,所述采集箱内设有向一体化滤器加注固定液的固定液加注器。

4.根据权利要求2所述的一种edna采集分析系统,其特征在于,所述室外采集仪包括室外采集箱,所述室外采集箱的顶部设有太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员:付召军孙晶莹王志浩张伟
申请(专利权)人:南京易基诺环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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