Nutshell eDNA 采样器

——被动采集空气中的eDNA

Nutshell eDNA 采样器是一款用于捕获悬浮空气eDNA的无源(Passive)空气采样器。该设备由欧洲空气eDNA联合研究小组(EU Air-eDNA Research Group)设计开发,旨在突破传统抽气泵“高噪音、高功耗、设备昂贵、无法大规模并行”的行业瓶颈。

Nutshell eDNA 采样器 采用了精密的气动流体力学外壳与无源对流(Passive Convection)设计,能够引导室内及自然微风与温差热对流,将空气中的生物脱落细胞、皮屑、气溶胶及真菌孢子高效截留于内部无菌 DNA 结合滤膜上。该设备为室内空间(如动物园展馆、养殖场、博物馆、实验室生态缸)及野外生物多样性的高密度、零干扰监测提供了极具性价比的解决方案。

核心优势

  • 完全无源,0 dB 绝对静音(Zero-Noise & Zero-Power): 无需电机、无抽气噪音、无电源依赖。极适合对噪音高度敏感的场所(如野生动物/宠物室内栖息地、医院病房、博物馆)。
  • 对流气动引导设计(Airflow-Optimized Dynamics): 独特的 3D 气动外壳结构能够有效捕捉室内自然的微风与热对流,强制气流流经内部滤膜,避免传统平放沉降皿易受边缘湍流干扰的缺陷。
  • 无饱和累积捕集,高灵敏度痕量检测: 实验证明,Nutshell-eDNA-sampler 支持48小时至96小时以上的连续暴露采样,DNA捕集量随时间持续累积且不会过早饱和,能够轻松捕获空气中低频、偶发(Singleton)及远距离(最远达515米)的稀有物种痕量eDNA。
  • 耐腐蚀与无菌控制: 结构件耐受10% 漂白水(Bleach)、异丙醇/乙醇及紫外线(UV-C)灭菌,配合标准的氟橡胶 O 型圈密封,确保 zero-background 阴性背景。

产品应用

  • 室内动物与生物多样性调查: 动物园室内展馆、宠物空间、实验动物房及大型养殖场的物种监测与健康评估。
  • 长周期低成本网格化监测: 在大面积室内空间(如大型商场、机场、博物馆、植物园温室)布置数十个 Nutshell-eDNA-sampler 点位,绘制空间生物分布图谱。
  • 低生物量洁净室/稀有物种筛查: 针对空气中 eDNA 极稀薄的环境,通过数天的持续无源富集提高 qPCR 及测序的检出率。
  • 公民科学与野外生态调查: 无电源条件下的户外森林、洞穴及保护区无人值守采样。

技术参数

采样原理 无源对流与流体惯性截留(Passive Convection & Inertial Interception)
运行功耗/噪音 0 W / 0 dB
主机重量 (极轻便,可吊挂或随处固定)
外壳材质 PETG / 光敏树脂(SLA)/ ASA 等高耐候、耐腐蚀材料
捕集介质 标准或无菌 PES / PTFE / 石英纤维微孔滤膜
密封结构 双重氟橡胶 O 型圈 + 不锈钢紧固件(防止侧漏与交叉污染)
建议暴露时间 24小时~7天(最佳室内推荐48~96小时)
消毒灭菌方式 10% 漂白水浸泡、75% 乙醇擦拭、紫外线(UV-C)照射
配套保存 采样后滤膜直接浸入无水乙醇、RNAlater 或  冷冻

参考文献

Jager, Trimbos, Luursema et al. “A Breath of Fresh Air: A Novel Passive Airborne eDNA Approach for Scalable Terrestrial Biodiversity Monitoring.” Dryad / Environmental DNA (Data DOI: 10.5061/dryad.jdfn2z3rk).