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“試驗(yàn)區(qū)為西菲律賓海盆及馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵,水深7700米—10909米。課題組用自研的系列裝備,成功獲取了這一深度范圍的宏生物、沉積物、水體保壓樣品和微生物原位過(guò)濾濾膜,并保證樣本轉(zhuǎn)移過(guò)程壓力變化均小于20%。”近日,浙江大學(xué)海洋學(xué)院陳家旺教授接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)介紹說(shuō),此舉填補(bǔ)了國(guó)際上全海深度保壓取樣設(shè)備的技術(shù)空白。
陳家旺介紹的系列裝備,是由其團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)課題“建設(shè)深淵生物資源勘探、獲取、培養(yǎng)及保藏技術(shù)體系”研制的設(shè)備。其于8月11日至10月8日參加“探索一號(hào)”TS21-1航次,并順利完成驗(yàn)收海試。
2018年開始,陳家旺課題組針對(duì)深淵生物資源研究的需求開展技術(shù)研究,突破了全海深保壓取樣技術(shù)、全海深充油電機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、主動(dòng)補(bǔ)壓技術(shù)、壓力補(bǔ)償技術(shù)、保壓轉(zhuǎn)移技術(shù)等難題,成功研制用于深淵沉積物、海水和宏生物的保壓取樣裝置及船載沉積物保壓轉(zhuǎn)移裝置、深淵微生物原位過(guò)濾及保存裝置等5套裝備,初步形成深淵海域生物資源保壓取樣的裝備體系。
據(jù)了解,針對(duì)深淵生物資源取樣及開發(fā)利用,可以闡述深淵多細(xì)胞生物的基因組結(jié)構(gòu)特征及與其共生的微生物之間的共同進(jìn)化機(jī)制,建立深淵生物基因資源以及代謝產(chǎn)物的評(píng)價(jià)和開發(fā)體系,為后續(xù)生物資源的開發(fā)、利用以及生命體系的建立等工作提供了基礎(chǔ),推動(dòng)了對(duì)深淵生物生命特性的研究。
課題組成員、浙江大學(xué)海洋學(xué)院研究生阮東瑞介紹,宏生物保壓樣品有助于對(duì)維持大深度生物在原位狀態(tài)下DNA、RNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)水平,可解決自獲取后由于壓力逐漸變化而導(dǎo)致其攜帶信息缺失的問(wèn)題,為探索生物適應(yīng)深海極端環(huán)境的研究創(chuàng)造新的素材。
“這些設(shè)備將為獲取萬(wàn)米高質(zhì)量海底樣品提供裝備支撐,為深淵海底生物和基因資源開發(fā)、深淵生命過(guò)程等科學(xué)研究提供技術(shù)手段。”陳家旺表示,這些設(shè)備對(duì)我國(guó)研究整個(gè)深淵生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)組成及其對(duì)極端條件的適應(yīng)機(jī)制、全球氣候變化與超深淵帶特殊生物功能基因和化合物的探究,了解超深淵生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)體積具有重要意義。(洪恒飛 高楚清 記者江耘)?
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