从实验室到海洋，全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜APL基因组学研究人员将DNA测序工具带入现场

基因组学研究和DNA测序通常发生在实验室环境中, 拥有高性能的仪器仪表和大规模的计算资源. 但是在劳雷尔的约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL), 马里兰, 研究人员正在深入操作基因组学研究——毫不夸张地说.

“在了解微生物如何, 尤其是细菌和病毒, 对陆地上的人和动物造成伤害. 现在全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜把同样的工具应用到海洋中,彼得·蒂伦说, 负责APL研究和探索开发部应用生物技术部门的分子生物学家. “无论是海军使用这些数据来调查海洋哺乳动物的实地测试环境，还是基础海洋生物学研究人员使用这些信息来了解复杂的生物群落, 它将有助于以更快的速度解决以前无法解决的问题.”

基于为应对COVID-19等疫情和大流行而开发的快速基因组学能力, 例如apl开发的软件平台 Basestack在美国，新的研究为环境监测提供了先进的分析方法. 这些工具让科学家和公共卫生工作者更容易获得基因组特征，也更容易使用，现在他们正在为水下世界的特征描述做同样的事情.

4月, 在海军研究办公室(ONR)的赞助下，由蒂伦领导的APL科学家团队在蒙特利湾测试了这些新功能。 海洋哺乳动物与生物学 (百万桶)项目. 当它航行时, APL和蒙特利湾水族馆研究所(MBARI)的研究团队几乎实时地识别出了生物环境DNA (eDNA).

“全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜进行了一天的巡航，大约两公里.出海2英里, 并从500米深的海底采集样本,海平面以下650英尺,蒂伦解释道. “当全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜前往第二个地点时, 全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜对从第一站采集的环境DNA进行了测序. 当全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜回到第一个地点的时候, eDNA被提取出来了, 准备好进行DNA测序和分析，这样全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜就可以描述在那里收集的生物DNA的特征，而不需要物理捕获和识别它们.”

当生物在环境中移动时，它们会留下含有DNA的细胞. 对这种海洋eDNA的研究可以帮助研究人员跟踪海洋生态系统的变化，以实现环境和国家安全的目的.

在MBARI之旅中，团队重点研究了海洋哺乳动物的检测和识别. 这项工作支持若干onr特定的举措, 包括确保海洋哺乳动物在现场测试时不在附近，并为MMB项目提供数据, 哪个是研究心理学的, 行为, 声音对海洋哺乳动物的生态和种群水平的影响.

正是APL技术的直接性使得这项工作如此独特——它之前已经在专门的实验室中得到了证明, 但在海上很少有快速转向.

“通常, 那你就得出海了, 获取样本, 把它带回陆地, 去实验室, 在那里处理, 然后几周到几个月就能得到数据. 全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜把时间缩短到几个小时,莎拉·赫尔曼说, 谁管理APL的生物和化学科学项目.

蒂伦将这种快速的新工具与COVID快速检测相提并论，因为它与需要更长时间等待结果的PCR检测相比. 当患者在几分钟内发现自己是否感染了COVID时, 他们能够自信地适当调整自己的行为. 科学家的情况也类似. “能够根据目前或近期的基因观察立即确定下一步是一种范式转移,他说.

今年6月，该团队与林德布莱德探险队(Lindblad Expeditions)乘坐极地船两次前往北极，再次出海, 国家地理耐力, 建立永久性的eDNA分析平台, 能够在海上支持长期的研究能力.

科学家们在北极加入了Lindblad, 南大洋和世界其他地方都可以使用全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜的实验室和开源软件功能，全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜已经为他们自己的研究建立和开发了这些功能,蒂伦说. “全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜希望这最终能提供来自这些船只的持续数据流，对所有科学家开放，并且易于获取.”

随着发展的继续, 研究人员认为，全面的eDNA测序自动化是未来eDNA分析的关键. “全国十大网赌正规网址-最新十大科技有限公司-推荐排行榜预计未来的能力将是完全自主的, 没有人参与，在无人平台上操作. 水下自动航行器下沉, 取一个样本并在它到达表面之前进行分析——生成一个新的数据流，可以用来了解自然环境中存在哪些生物,赫尔曼说.