近日，真迈生物联合深圳市环境科学研究院在Frontiers in Environmental Science上发表题为“Water filter: A rapid water environmental DNA collector in the field”的科研成果，系统描述了一款新型便携式eDNA富集仪——GM dual-channel water filter（以下简称为GM eDNA富集仪）的基本组成及工作流程，并提供了一系列基准测试的比较。

该eDNA富集仪可用于野外大体积水样的快速过滤（使用0.22 μm过滤膜，实现10分钟内完成10升水的过滤），并配备一套适用于大型滤膜(ø100 mm)的DNA提取试剂盒（GM Water Filter DNA Extraction Kit，以下简称为GM提取试剂盒），在野外水样采集和生物多样性监测领域具有显著优势：

1.有效减少过滤时间，显著提升采样效率，为快速响应野外作业需求提供了保障；

2.减少了对大体积水样运输的依赖，避免了长途运输可能对样本造成的污染和降解风险；

3.保护eDNA完整性，快速过滤最大限度地减缓了eDNA的降解，确保了eDNA分子的完整性，为后续的物种注释和生物监测提供了可靠的基础。

这项创新简化了大体积水样eDNA收集的流程，为生物多样性监测和物种保护工作提供了有力的技术支持。

环境DNA（Environmental DNA，eDNA）是生物与环境相互作用时留下的微量DNA，可以从各种环境样品(土壤、沉积物和水体等)中获取。水生生态系统是人类赖以生存和发展的重要自然资源之一。通过直接提取水环境中的DNA片段，然后利用高通量测序技术进行生物物种的定性或定量分析，已经成为一种新的水生生物调查方法，在生物入侵的防治、濒危物种的保护、生物多样性的调查以及生物量的评估等方面具有广泛应用。

水环境eDNA分析通常需要将水样过滤，使eDNA被截留在滤膜上，并通过保存滤膜实现eDNA的采集。采样体积通常在15 ml至10 L之间，1-2 L的采样量最常见。对于稀有物种，需要增加采样体积以提升eDNA的浓度。因此，能够在野外迅速完成大体积水样的过滤对于后续eDNA提取和测序工作都至关重要，有助于确保eDNA的完整性和测序的质量。已报道的背负式eDNA采样设备Smith-Root ANDe™ system，流速阈值为1.0 L/min，虽提高了采样速度，并将eDNA的污染风险降至最低。然而，该系统适配的滤膜孔径为1 µm和5 µm，不是通常eDNA研究中使用的小孔径滤膜(0.22或0.45 µm)。另外一款已报道的便携式水生eDNA过滤系统包含一个便携式泵，可适配0.22 µm或0.45 µm Sterivex过滤器，无阻碍过滤速率分别为150.05±7.01 mL/min和151.70±6.72 mL/min。显而易见，对于大体积水样的野外过滤来说，这个速率仍然很慢。

GM eDNA富集仪是一款创新的eDNA采样设备，设计小巧便携，适合野外作业。配备9000 mA的高容量锂电池，可支持双通道同时运行5小时，适配0.22 µm或0.45 µm孔径的滤膜，并提供高达1 L/min的过滤速率，实现10分钟之内完成10 L水体的过滤，满足野外eDNA的高效富集需求。

本设备由电池、开关、蠕动泵、过滤装置、连接管路、计时器、压力监控装置、进水口、出水口、滤板等组成（图1）。主要技术参数如下：

此外，进水管配备了一个桶状滤网（120目）和一个蝶形过滤器（孔径10 µm），可用于浑浊水体的预过滤。

本设备用户界面直观，操作步骤简单，有些实验人员甚至无需阅读说明书即可使用。基本流程如下：安装前置预过滤器→连接管路→润洗/消毒→放置滤膜，启动过滤→收集/保存滤膜→清洗管路。在获得含eDNA的滤膜（直径100 mm）后，使用真迈生物团队配套研发的磁珠法DNA提取试剂盒（GM提取试剂盒），完成eDNA提取，用于后续的文库构建和高通量测序。