长春光机所研制1500米级深海微生物原位分选仪成功
长春光机所研制1500米级深海微生物原位分选仪成功
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所传来喜讯:由李备研究员团队与长光辰英工程化团队联合研制的1500米级深海微生物原位分选仪,成功通过结题验收。这一突破性成果,不仅填补了国内外在深海极端环境原位检测与分选设备的空白,更为深海微生物研究开辟了全新路径。
深海,这个被誉为地球最后的未知领域,蕴藏着丰富的微生物资源。然而,深海环境的特殊性——高压、高盐度、低温等特点,使得90%的微生物在脱离原位环境后无法培养。这成为制约深海微生物研究的一大难题。
长春光机所的科研团队迎难而上,基于拉曼光谱、光镊和微流控技术,成功研发出这款能够在深海环境下实现原位、实时、快速检测并分选微生物的仪器设备。该设备突破了拉曼检测技术和光镊分选技术在1500米级深海的应用,实现了对深海微生物的原位拉曼检测与光镊分选。
在技术攻关过程中,团队解决了多个深海环境下检测设备面临的工程问题。例如,他们研制的专用型多波段显微物镜,透过率达86%,工作距离达8mm,达到国际同类产品的最高水平。同时,团队还引入深度学习算法,解决了深海极端环境下数据稀缺和信噪比低等问题,为深海微生物的原位检测与分选提供了智能化支持。
这一突破性成果,不仅为深海微生物研究提供了新的可能,也为中国在深海探测领域增添了新的利器。近年来,中国在深海探测领域持续发力,取得了一系列令人瞩目的成就。
以“奋斗者”号载人深潜器为例,这艘中国自主研发的万米级载人潜器,不仅在马里亚纳海沟创下10909米的下潜深度纪录,更在2024年成为促进国际合作的重要平台。在与印尼的联合科考中,“奋斗者”号创造了7178米的印尼深海下潜新纪录,为两国海洋科学研究提供了宝贵资料。
11月17日,中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想”号正式入列。这艘长179.8米、宽32.8米的钻探船,具备全球海域无限航区作业能力和11000米钻探能力,标志着中国在大洋钻探领域迈出了重要一步。
这些突破性成果,不仅展现了中国在深海探测领域的技术实力,更为人类认识海洋、保护环境提供了新的可能。深海微生物作为地球生态系统的重要组成部分,其研究价值不容忽视。通过深入研究这些微生物,科学家们有望发现新的药物资源、生物酶,甚至揭示生命的起源和演化过程。
然而,深海探测的意义远不止于此。它不仅能够帮助我们更好地理解地球系统运行机制,预测气候变化,还能为深海资源开发和环境保护提供重要支持。正如长春光机所的这一突破,不仅解决了深海探测的技术难题,更为人类探索海洋、保护地球开辟了新的可能。
随着技术的不断进步,我们有理由相信,人类对深海世界的认知将越来越深入,而这些知识将为人类的可持续发展提供源源不断的动力。