3D打印！可高质量保存DNA的昆虫野外监测装置问世

 

9月18日，在Methods in Ecology and Evolution期刊发表的一项最新研究中，中国科学院动物研究所与首尔大学（韩国）、帝国理工大学和自然历史博物馆（英国）等单位的研究人员共同开发了一种3D打印的可长期高质量保存DNA的昆虫野外监测装置，命名为“WET”（Water Exclusion Trap）。

昆虫作为极其庞大的生物群体，在生态系统中扮演着重要角色，对全球生物多样性研究具有重要意义。飞行阻隔器是昆虫多样性监测的新兴工具。其原理是，飞行中的昆虫撞击透明板后落入装有溶液的收集槽中[图1]，通过定期收集收集槽中的昆虫，可以对该地区昆虫的时空变化规律、分布格局与进化机制进行研究。

然而很多时候，水分会侵入这种装置，导致昆虫样本DNA降解和损坏，在多雨地区尤为严重[图2]。之前为了克服这个问题，大多是采用提高采样频率（如每1-2天收样一次）和多次更换纯酒精等方法。

WET装置在此基础上进行了改进，将收集装置设为双层瓶，内瓶上方放置筛网，可以让雨水和露珠滴下，而被困的昆虫则在筛网上移动，最终掉入套瓶的保存溶液中[图3，4]。该装置不仅可以阻止水分和花瓣、树叶等杂质的进入，还可以阻止体型较大的昆虫进入，从而避免大型昆虫体液析出所造成的保存溶液稀释。与常规采集装置相比，WET所收获的昆虫标本完整性更好，且具有更高的DNA质量[图5]。由于WET结构复杂，本研究将WET的3D打印模型也免费分享出来，读者可以自行下载、编辑和3D打印。

在热带雨林，频繁的降雨常常导致采集装置内的昆虫样本的 DNA 严重降解，阻碍了对昆虫及其尚未揭示的遗传特性的探索。WET 的问世有望推动相关研究的进展。这一创新性的装置为昆虫多样性监测、分子生物检测和其他基于 DNA 技术的研究提供了有力支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1111/2041-210X.14205