環境DNA (environmental DNA, eDNA)指的是存在於水、土壤、空氣等環境樣本中的DNA，其來源包括：生物脫落的細胞 (組織、黏液、毛髮等)、生物排泄物 (尿液、糞便)、死亡生物體殘留物、環境中的微生物等。透過採集水、土壤、空氣或沉積物等環境樣本的DNA，即可分析、推測該棲地中生物的存在狀況及多樣性，不需直接捕捉或觀察生物個體。

        eDNA結合次世代定序技術 (Next Generation Sequencing, NGS)，近年來在生態學、環境監測與生物多樣性研究中非常重要。高通量定序技術可快速且大量定序上百萬條DNA片段，而高靈敏度的特點，可偵測極微量DNA組成。

NGS技術於eDNA應用的範疇有以下幾類：

(1)       生物多樣性監測 (Biodiversity monitoring)：

NGS可同時定序樣本中大量的DNA片段，快速區分出多種生物類型 (魚類、昆蟲、真菌、細菌等)。

(2)       外來種與稀有物種偵測：

NGS能夠在eDNA中依需要檢測出特定物種，可用以偵測入侵物種或瀕危物種。

(3)       生態系功能研究：

了解微生物群落的功能基因，進而推估研究養分循環、污染降解等生態功能。

(4)       疾病與病原體監測：

在水體或土壤中的eDNA，檢測可能存在的致病菌、病毒、寄生蟲，協助公共衛生與農業防疫。

(5)       古環境重建 (Paleoenvironmental reconstruction)：

透過沉積物eDNA，重建古代生態系的生物組成與氣候變遷歷史。

NGS技術於eDNA的實際應用流程如下：

1. 環境樣本採集：水、土壤、空氣或沉積物。

2. DNA萃取：純化出eDNA。

3. PCR擴增：使用通用引子 (如16S、18S、COI、ITS…)或特定物種引子。

4. NGS定序：高通量平台 (如Illumina、Oxford Nanopore、PacBio…)。

5. 生物資訊分析：序列比對、物種分類、群落結構。

6. 生態解讀：多樣性分析、外來種偵測、功能推估。

#環境DNA

#eDNA結合NGS

#源資生物科技核酸實驗室

#源資國際生物科技股份有限公司