香港，2026年9月14日——监测海洋生物有助于科学家追踪生态系统健康状况、改善保护工作并管理渔业。环境DNA(eDNA)是一种很有前景的方法，它指的是生物体(例如皮肤细胞、黏液和排泄物)自然释放到水中的微量遗传物质。通过分析水样中的eDNA，科学家无需实际捕获或观察生物体，即可确定特定水体中存在的物种。这种方法对于监测海洋生态系统和保护生物多样性具有重要意义。然而，在实际应用中，海水中的DNA浓度极低，传统膜难以有效捕获。
香港城市大学 (城大) 的一个研究团队与几所其他大学的研究人员合作，成功开发出一种新型功能化膜，显著提高了收集和检测海洋生物 eDNA 的效率，为监测海洋生物多样性提供了一种更灵敏、更可靠的技术工具。
香港城市大学的研究团队由副校长(研究)兼海洋环境健康国家重点实验室主任梁美仪教授，以及材料科学与工程系和海洋环境健康国家重点实验室的曾志远教授领衔。该研究题为“一种具有强DNA结合能力的定制化MoS2膜增强了通过环境DNA元条形码技术对水生生物的检测”，发表于国际顶级期刊《国家科学评论》。
研究团队在普通膜的表面涂覆了一层超薄的二维材料二硫化钼(MoS₂)，使该膜能够更有效地捕获水中的DNA。实验结果表明，这种新型膜显著提高了实验室和现场测试中鱼类环境DNA(eDNA)的检测灵敏度。
在受控实验中，研究人员成功地利用该膜准确识别了多种热带珊瑚礁鱼类，包括杜氏刺尾鱼、蓝鳍金斑鱼、三斑鳉、条纹小刺尾鱼和肝刺尾鱼。
为了进行实地测试，研究团队在海下湾海洋公园进行了现场采样测试。结果表明，新型滤膜能够检测到更多种类的鱼类，包括鳀鱼、鲻鱼和鲹科鱼类，且不影响对鱼类群落的整体评估，这表明其在实际海洋监测中具有应用潜力。
梁教授指出：“这种膜制备简单、成本低廉，可以直接集成到现有的水样过滤工艺中。预计未来将在海洋保护、生态调查和长期环境监测等领域得到应用，尤其适用于生物资源丰富但难以调查的海洋区域。”
他还补充说，生态环境部目前正在推广在生物多样性调查中使用环境DNA技术，而该研究团队的创新技术将支持和推动这项技术的发展。
本研究的通讯作者包括香港城市大学化学系梁教授、曾教授和黄伯龙教授，以及香港浸会大学生物系邱建文教授。研究结果展示了先进材料科学与环境生态学研究的跨学科融合，为开发更精准、更灵敏的海洋生物监测技术开辟了新的途径。
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