项目组围绕深海微生物原位连续采样无人装备研发以及深海微生物原位核酸制备及分析等深海探测关键核心技术展开攻关，完成了首台国产深海微生物原位采样自主水下航行器（Microbial Sampling Autonomous Underwater Vehicle, MSAUV）的研制，研发了高保真无污染的深海原位基因组采样仪器和制备装置，创建了高效实现痕量原位样品、跨界域生物联合基因组检测的 holo-2bRAD 技术，实现了深海微型生物多点位化、多尺度化、自动化的高保真原位采样和分析，多项技术装备填补了国内空白，达到国际先进水平。

2024 年 5 月，项目组在我国南海对研制的 MSAUV 样机进行了全面的性能测试和功能验证，这是国内首次通过自主无人航行器实现了对深海微生物的多点位化的实海连续采样，最大采样深度、采样个数和单次最大过滤水量等性能指标方面均达到国际领先水平。

整套系统的研发使我国具备了深海微型生物原位探测和核酸样品原位提取保存能力，为深远海生物多样性调查，基因资源挖掘以及功能资源化利用提供了有力保障。

图 1 深海生物现场鉴定分析技术与装备系统采样场景示意

图 2 深海微生物宏基因原位采样水下航行器海上试验

项目组还设计开发了具备多维宏组学特色、系统分析模块、面向学科交叉的海洋微生物综合资源数据库 OceanM，包含辐射全生境、全水深、多水层的数据资源，覆盖微生物全球分布模式、交互式海洋微生物检索分析、跨圈层互作分析以及海洋天然产物挖掘等 11 个功能模块，该数据库将为海洋微生物生态调查、地球多圈层交互作用深度解析以及海洋微生物资源的深度开发提供有效支撑。

图 3OceanM 微生物综合资源数据库