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海潮天下·导读
香港城市大学等机构研究人员在National Science Review发表论文，报告了一种在混合纤维素酯膜表面涂覆MoS₂的eDNA采样膜。实验室和香港海下湾海岸公园的测试显示，与研究中的普通滤膜相比，该膜提高了海水样本中鱼类eDNA的捕获和物种检出能力；在现场样本中检出了更多鱼类类群，但对鱼类群落总体组成的判断大体一致。研究结果说明该材料具有作为海洋eDNA采样工具的潜力。
公开学术发表物显示，香港城市大学研究团队开发出了一种二硫化钼（MoS₂）涂层滤膜，用于提高海水环境DNA（eDNA）的捕获和检测效率。相关研究今年早些时候发表于《国家科学评论》。
在海洋中，鱼类会在活动过程中向水中释放少量遗传物质，来源包括脱落的细胞、黏液和排泄物。研究人员采集水样后，用滤膜截留其中的DNA，再进行测序和物种识别。与捕捞或潜水观察相比，eDNA监测对鱼类的干扰较小，也适合调查难以直接观察的水生生物。
这项研究的关键，是在普通滤膜表面覆盖一层超薄二硫化钼。
二硫化钼是一种二维材料，表面对DNA具有比较强的吸附能力。研究人员指出，材料中的硫原子可以与DNA碱基中的氧、氮原子产生相互作用，使更多DNA留在滤膜上，为后续检测提供更充分的遗传物质。
在受控实验中，研究团队利用这种滤膜检测了多种热带珊瑚礁鱼类，包括额带刺尾鱼、蓝刻齿雀鲷、三点白、斑马蝶和蓝倒吊。实验结果显示，涂有二硫化钼的滤膜捕获到的DNA信号更明显，物种检出能力也优于普通滤膜。
研究人员还在香港海下湾海岸公园进行了现场采样。新滤膜检出了更多鱼类信号，包括鳀鱼、鲻鱼和鰺科鱼类。两种滤膜对鱼类群落总体组成的判断大致一致，但二硫化钼滤膜发现了更多低丰度物种。
图源：香港城市大学
当然了，检出更多DNA信号，不能直接等同于现场鱼类数量更多。DNA可能随潮汐和水流从其他区域进入采样点，也可能受到降解、污染和实验条件的影响。所以，一次eDNA检测能够说明某种鱼类的遗传物质出现在水体中，却无法单独确定鱼群的数量和准确位置。
这项研究完成了实验室测试和有限的现场验证。要把这种滤膜用于长期海洋监测，还需要在不同海域、季节和水质条件下重复试验，并检验涂层的稳定性、不同批次之间的一致性，以及它对DNA提取和测序结果的影响。
二硫化钼涂层滤膜为提高海洋eDNA监测的物种检出率提供了一种新方案。它能否在大范围生态调查中稳定发挥作用，还要看后续研究能否证明其在复杂自然环境中的可靠性。
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海潮天下（Marine Biodiversity）小编注意到，MoS₂膜用于eDNA采样，并非完全没有先例。二硫化钼以及石墨烯、氧化石墨烯、二硫化钨等二维材料，过去已经被用于DNA吸附、核酸传感、分子分离和生物检测，DNA在二维材料表面的吸附机制也有过不少的材料学和生物分析研究了，论文检索可以搜到一堆。
这个最新研究的价值，或许主要在于把已有的材料化学和膜分离思路引入水生生物eDNA富集环节，将MoS₂的DNA结合特性转化为可用于水样过滤的功能化膜材料，并接入eDNA宏条形码分析流程，完成鱼类物种检测验证。从研究定位看，这是一项具有明确机制依据的功能化膜设计，创新点主要体现在材料特性与eDNA采样场景的结合。后续若是能证明这种滤膜在不同环境中具有稳定、可重复的表现，且不会明显改变物种相对丰度的生态解释，其应用价值会更加明确。
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资讯源 | 香港城市大学
文 | 朱潇潇
编辑 | 海潮君
排版 | 卢晓雨
时间 | 2026年9月
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