深海竞争正从“下潜深度”转向“保真能力”。10月31日,2026大湾区科学论坛海洋科学分论坛在广州南沙举行。在论坛上,两项国际大科学计划——“甲烷渗漏对全球气候的影响”(CliMetS)与“海洋冷泉界面之谜”(MOCSI)举行全球启动仪式,二者已分别纳入联合国“海洋十年”与“科学十年”两大合作框架。
当日下午,分别举行深海探索与资源开发专场与透明海洋智慧观探测专场活动,为深海探索发展、能源利用与成果转化搭建了高层次交流平台。

“我们在千岛—堪察加海沟与西阿留申海沟9533米深处发现已知最深的化能合成群落。”中国科学院深海科学与工程研究所研究员彭晓彤在分享时介绍,该化能合成群落,沿海沟底部延伸约2500公里。团队据此提出全球性“化能生物走廊”假说,指向现象是否普遍、总量多大、对气候贡献多少三个问题。假说把深海从单次下潜的采样点推成了跨大洋、多海沟的连续生命带和碳库问题。
但全球尺度的假说要坐实,先得过“保真”关。
广东工业大学教授冯景春说,万米海底压力极高,样品从海底提升至海面往往需要数小时,压力和温度一路剧变。依赖高压环境生存的微生物常在上浮途中失活甚至死亡,群落结构随之改变。等到样品进入实验室,其状态未必还能代表海底原位情况。传统常压采样导致99%以上原位微生物死亡或代谢改变,可培养比例不足千分之一。
“我们运用‘天然搬运’和‘原态复现’的理念,让在极端环境生活的微生物感受不到环境的变化,从而能够达成理想的实验效果。”冯景春在“深海极端环境微生物资源探测与保真获取谱系化装备研制”报告中,介绍了一套从采样到分选的谱系化装备。
而实现“让微生物感受不到环境变化”的第一个关键环节在于保压采水器,“相比传统 CTD 采水器,它能更好还原采样点的物理化学生物信息,避免提升过程中的代谢干扰和气体泄漏。”冯景春介绍道,团队使用的保压采水器采用多通道设计,部分通道在采样时过滤并固定膜上生物量,保留微生物信息;部分通道保留无生物干扰的水样,用于监测甲烷等溶解气体和理化参数。而保压沉积物取样器实现原位保压获取和序列采集,并可将保压样品直接转移至后续培养流程。
拿到样品之后,链条继续向培养和分选延伸。团队开发了长周期高压培养系统,在维持高压环境下模拟原位物料供给,观察微生物代谢演化;集成可更换膜片,支持在保压状态下定期取出膜片进行生物膜观测或组学分析。
“我们针对高压环境下,人工操作难的问题,使用微型机械探头代替人手,结合AI视觉识别和力矩控制,实现单个的克隆体的精准挑选。”团队开发的第二代全自动分选体系还引入液体稀释模块和多序列分选,提高通量。目前,团队已成功分离出仅在高压环境下生长的特异性菌群。
冯景春表示,这套体系初步实现了从原位获取、转移、培养到分选的全流程高压保真,未来将优化仪器性能、建立标准化流程,并向国际科学界共享工具、样品和数据。
统筹|李钢
文|记者 杨进怡 李钢 张小悦 曹子味
图|记者 梁喻 邓鼎园
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