新的标记方法为多种柔软和脆弱物种的海洋传感器提供生物粘附界面

用传感器标记海洋动物以跟踪和研究它们的运动可以为研究人员提供重要的环境和行为信息，包括能源使用、栖息地变化和迁徙模式。但目前连接传感器的现有技术很大程度上依赖于侵入性物理锚、吸盘和硬胶。虽然这些技术对于具有坚硬外骨骼的海洋动物和鲨鱼等大型动物非常有效，但传统的标签附着方法对于鱿鱼和水母等更脆弱的物种来说并不理想。

现在，一种新开发的基于软水凝胶的海洋传感器生物粘附接口(简称BIMS)有望成为一种有效、快速、通用和非侵入性的方法来标记和跟踪各种海洋物种，包括软体和脆弱物种伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)、麻省理工学院(MIT)和合作伙伴组织的科学家在一篇新的期刊文章中指出，这些长期以来一直难以获得。

BIMS标记可以帮助研究人员更好地了解动物行为，同时捕获对于帮助更好地了解气候变化的一些影响和资源管理至关重要的海洋学数据。

根据发表在《自然通讯》上的文章《多种软脆弱物种海洋传感器的生物粘附界面》，这项技术将加强对海洋条件、物种栖息地利用以及对生态重要且关键的动物整体行为的监测。全世界人民的蛋白质来源。

该技术可以扩展到各种应用，例如将传感器应用于以前不受监控的动物以跟踪它们的状况和运动，“这就是本文的愿景”，该杂志文章的共同主要作者、博士生SethCones说。D.麻省理工学院/WHOI海洋学/应用海洋科学与工程联合项目候选人。

BIMS的有效性源于它含有一层薄薄的干燥水凝胶粘合剂，专门设计用于与动物组织形成牢固的物理和化学键，并快速吸收海洋物种表面的海水。然后，传感器可以在不到20秒的时间内粘附为柔软而坚固的水凝胶，符合生物体的体形。其他标记方法可能需要长达8.5分钟的时间，这会给动物带来压力，扰乱自然行为，并影响数据质量。

研究人员测试了BIMS对具有不同组织的物种的适用性，包括鱿鱼、鳐鱼、比目鱼和龙虾。在这些经道德批准的测试中(除了在葡萄牙亚速尔群岛进行的现场测试外，大部分在WHOI环境系统实验室的大型咸水池中进行)，BIMS被发现可以附着在脆弱的水生动物身上长达三天，这使得长期动物行为监测。

研究人员测试了许多因素，包括粘合剂的界面韧性、粘合稳定性及其剪切和拉伸强度。他们还评估了潜在的动物行为干扰，发现动物迅速恢复到个体和群体水平的基线行为。

“BIMS使我们能够感知动物和海洋，因此我们可以更好地预测气候变化和其他影响海洋环境的问题的影响，”该杂志文章的合著者、WHOI生物学副科学家AranMooney说。

麻省理工学院机械工程系研究生卡米洛·杜克·伦敦(CamiloDuqueLondon)补充道，BIMS的另一个好处是为生病或受伤的动物提供药物，其中可能包括濒危物种。在一只动物身上使用多个传感器还可以测量身体运动学，并为设计仿生海洋机器人提供见解。未来的愿景可以集成更复杂的声学或光学传感器。

他还强调了工程与海洋科学之间研究合作的重要性。“本文提出了一种通过跨学科合作精心设计的新方法和新工具，可供研究脆弱物种的海洋生物学家使用。”