中國科研團(tuán)隊近日宣布了一項令人矚目的成果:他們成功開發(fā)出深海微生物原位分選儀,這一創(chuàng)新設(shè)備填補了國內(nèi)外在深海極端環(huán)境下原位檢測與分選微生物的空白。
此次研發(fā)任務(wù)由中國科學(xué)院長春光機(jī)所的李備研究員團(tuán)隊與長光辰英工程化團(tuán)隊攜手完成,作為中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項的重要一環(huán),該項目肩負(fù)著推動深??茖W(xué)研究向更深層次邁進(jìn)的重要使命。
深海,這一地球上最為神秘且資源豐富的領(lǐng)域,長期以來吸引著無數(shù)科學(xué)家的目光。然而,深海的高壓、高鹽度、低溫等極端環(huán)境,使得微生物研究變得異常艱難。尤其是90%的深海微生物,由于其難以脫離原位環(huán)境進(jìn)行培養(yǎng),使得相關(guān)研究工作在多個環(huán)節(jié)上均遭遇了重大挑戰(zhàn)。
為了攻克這一難題,項目團(tuán)隊?wèi){借強大的科研實力和卓越的創(chuàng)新精神,成功研制出了基于拉曼、光鑷及微流控技術(shù)的深海微生物原位分選儀。該設(shè)備能夠原位、實時、快速地檢測并分選深海微生物,不僅打破了拉曼檢測技術(shù)和光鑷分選技術(shù)在深海應(yīng)用上的限制,還實現(xiàn)了對深海微生物的高精度原位檢測與分選。
在研發(fā)過程中,項目團(tuán)隊面臨了眾多深海環(huán)境下檢測設(shè)備的工程難題。他們通過精心設(shè)計和反復(fù)試驗,成功研制出了深海微生物原位分選儀專用的干-濕艙組合艙體,解決了耐高壓藍(lán)寶石舷窗與分選儀光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)兼容性問題,為深海微生物的精準(zhǔn)檢測與分選提供了堅實的技術(shù)支撐。
項目團(tuán)隊還攻克了多項適用于深海微生物原位識別、檢測、分選和分析的關(guān)鍵技術(shù)。他們模擬了1500米海域的水體環(huán)境,研制出了專用型多波段顯微物鏡,為深海微生物的高分辨率、寬視場成像創(chuàng)造了有利條件。同時,他們還借助深度學(xué)習(xí)算法,成功應(yīng)對了深海數(shù)據(jù)稀缺和信噪比低的挑戰(zhàn),為深海微生物的原位檢測與分選提供了強有力的技術(shù)支持。
深海微生物原位分選儀的成功研制,不僅標(biāo)志著中國在深海微生物研究領(lǐng)域取得了重大突破,也為全球深??茖W(xué)研究注入了新的活力。這一創(chuàng)新成果將有力推動深海微生物資源的開發(fā)利用,為人類探索深海奧秘提供更加強有力的技術(shù)支持。