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環(huán)境DNA技術(shù)是21世紀生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域革新性技術(shù)之一,該技術(shù)打破了傳統(tǒng)生物監(jiān)測的局限，對生態(tài)系統(tǒng)各生態(tài)類群物種組成和豐度的準確解析，為生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性評估和生態(tài)健康診斷提供了新的方向，也為相關(guān)部門落實推進生態(tài)文明建設(shè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 本項目開發(fā)了一系列基于環(huán)境DNA的水生態(tài)健康監(jiān)測相關(guān)產(chǎn)品及整套污染診斷解決方案。該技術(shù)旨在針對飲用水源、受納水體、景觀水體、污水處理廠等，通過新型生物多樣性評估技術(shù)快速準確計算出生態(tài)受損范圍和程度，結(jié)合環(huán)境污染物診斷關(guān)鍵致毒物質(zhì)，制定針對性環(huán)境修復(fù)方案。整套解決方案的創(chuàng)新點:1.開發(fā)了一種全新的環(huán)境DNA生物檢測技術(shù)工藝包，用于物種多樣性調(diào)查、入侵物種檢測、瀕危物種檢測等生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域，該技術(shù)完全擺脫了當下基于生物形態(tài)區(qū)分物種的枷鎖，利用物種基因序列差異對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)小到微生物，大到魚類、哺乳動物等進行快速“無創(chuàng)式”健康體檢，實現(xiàn)檢測過程數(shù)字化和物種識別智能化，全面了解生態(tài)系統(tǒng)的自然生物資源。該技術(shù)和傳統(tǒng)方法相比，物種多樣性檢測效率提高300%，檢測成本下降60%，檢測準確性提高30%;2.發(fā)明了一套新型的生物毒性評估方法和診斷設(shè)備，可實時監(jiān)測并記錄水生生物在水體中的生理反應(yīng)和行為。通過受試生物的行為表現(xiàn)判斷水體是否有毒以及致毒物質(zhì)的種類，真實監(jiān)測和評估化學(xué)污染物進入水體后對水生生物的急慢性影響，最后在實驗室中可以對現(xiàn)場富集在吸附柱里的樣品進行洗脫準確分析出為何種致毒物質(zhì)，從而進行更高層次的風險評價及事故責任鑒定。 南京大學(xué)生態(tài)毒理與健康風險團隊在2012年就開始進行DNA宏條形碼相關(guān)研究，開發(fā)了一系列分子生物監(jiān)測的方法，監(jiān)測領(lǐng)域涵蓋微生物、浮游植物、浮游動物、底棲動物和魚類等群落，具備深厚的技術(shù)積累。目前團隊申請國家發(fā)明專利19項，授權(quán)美國專利1項，軟件著作權(quán)5項，覆蓋涵蓋技術(shù)方法、物種數(shù)據(jù)庫和 eDNA大數(shù)據(jù)分析算法3大核心方面。同時，本團隊多次承辦或聯(lián)合承辦國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的大型培訓(xùn)，包括2019年全國監(jiān)測系統(tǒng)培訓(xùn)、2020年全國環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)站長培訓(xùn)班、2020年南水北調(diào)中線局河南分局培訓(xùn)等多次培訓(xùn)。團隊2019年開始帶頭舉辦國家年度eDNA會議,目前已成功舉辦2屆會議,邀請領(lǐng)域?qū)＜遗c行業(yè)相關(guān)人士與會討論eDNA技術(shù)更新與應(yīng)用推廣，獲得業(yè)內(nèi)一致好評。項目團隊也多次受到主流媒體報道，包括央視新聞聯(lián)播、南京日報、江蘇科技報、紫金山新聞等。團隊已在2020年開展了“中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會團體標準”的立項工作，將環(huán)境DNA技術(shù)標準化、流程化，為產(chǎn)品市場化提供重要保障。