eDNA精准生物监测与生态健康诊断

1. 痛点问题

习近平总书记在《生物多样性公约》COP15大会明确提出要“保护生物多样性有助于维护地球家园，促进人类可持续发展”和“共建地球生命共同体”，提升生物多样性监测能力是最为基础的工作要求。生物多样性监测需要更加先进的手段以满足我国生态监测的需求。生态环境部、国家发展改革委、水利部、农业农村部联合发布的《长江流域水生态考核指标评分细则(试行)》明确生物物种数、生物群落结果等指标纳入考核指标体系，迫切需要从生态系统功能出发，建立科学的水生态监测考核指标体系与生物多样性评价体系。然而，基于传统形态学的生物监测效率低、偶然性大、依赖专业的分类鉴定人员，存在标准化难、大规模应用难等问题，无法满足当前生态保护的切实需求，更无法有效利用生态/生物大数据准确评估和诊断生态系统的健康状况，难以支撑精细化生态修复和恢复工程。

2. 解决方案

针对以上生物多样性监测痛点问题，主要的解决方案是：

（1）首创“多维环境DNA富集”技术，攻克了环境痕量DNA富集的难题，实现环境超低丰度物种的精准检测。应用多孔径改性树脂大幅提升过滤体积（从0.3-1L提高至5-200L）和环境DNA的富集率（从20%提升至65%），解决痕量DNA检测的难题。

（2）构建“首个”中国本土物种条形码数据库，提升对本土物种的识别能力。数据库包括浮游植物、浮游动物、底栖动物、鱼类等，累计1000余种，覆盖COI等多个通用条形码基因片段，覆盖太湖流域、长江流域、淮河流域、珠江流域等生物多样性热点区域常见物种。

（3）开发环境DNA大数据分析及生态健康诊断分析系统，建立自主开发的环境DNA智能分析流程，集成本土物种DNA条形码数据库，实现珍稀濒危物种、外来物种、生态环境指示物种、旗舰物种的自动化分析和预警；建立环境DNA大数据生态系统健康评估模型，实现跨流域、大尺度生态系统的健康评估与诊断。