eDNA(Environmental DNA)即環境DNA的簡稱，主要由生物DNA定序技術的演進(如圖1)，延伸應用在環境生物監測領域。藉由收集生物遺留在環境中的遺傳物質，比如氣體、土壤、水體等樣本，萃取出生物特徵的eDNA，與現有物種資料庫進行比對，便可推估特定環境下的生物多樣性與豐富程度等，同時在研究應用上，也常搭配自動相機、聲音紀錄等方式進行生態多樣性評估。

另一方面，在工程領域中，也已納入生態檢核與補償的相對應措施，包括不同研究單位的長期觀測資料、現地調查與相機布設、水域物種調查等。然而在颱風豪雨事件頻仍、設備與人力調查成本等影響下，有時候不一定能長期布設觀測儀器，或因物種習性難以捕捉影像資料等，因此eDNA技術藉由提取樣本中的生物足跡，將有機會以非直接觀察或捕捉的方式，調查並了解當地生物的分布與多樣性。

本期電子報將介紹eDNA國內外應用的調查案例，如何從氣體與水體取樣，以及臺灣第一個在TaiBIF的協助下，將基因序列發布至歐洲核酸序列資料庫 (ENA) ，並將出現紀錄發布至 GBIF的 eDNA 新興資料類型的資料集。

過去研究人員，或生態檢核團隊，為了蒐集田野物種資訊，皆須要使用不同方式進行野外調查與文獻蒐集，捕捉物種個體或取得相關影像紀錄，而在臺灣，中央研究院生物多樣性國際研究生博士學程與臨海研究站合作，進行臺灣宜蘭礁溪鄉猴洞坑淡水河道至竹安出海口的環境 DNA（eDNA along Houdong riverine zonation in Taiwan）採樣與研究(如圖2、3)。

此研究針對粒線體的COI基因序列進行DNA定序，並比對相關的資料庫，辨識出動物、植物、真菌、原生生物與色藻共五界不同的物種，並藉由臺灣生物多樣性資訊機構-TaiBIF的協助，將研究成果做成資料集(如圖4)，並將基因序列發布至歐洲核酸序列資料庫 (ENA)(如圖5)。

除了從土壤、水體能夠採集到eDNA外，也有研究人員嘗試從空氣中取得相關樣本進行比較，如2021年英國嘗試由空氣樣本進行哺乳動物的識別研究，實驗中以相對密閉空間進行實驗，探索、收集和過濾哺乳動物釋放於空氣中的eDNA（eDNAir, airDNA）， 使用HEPA空氣過濾機制進行氣體偵測與捕捉，並成功比對出目標物種的DNA足跡。在未來將有機會應用於洞穴、特殊環境觀測，或者搭配不同的觀測方式，如聲音偵測、影像偵測、土壤eDNA的方式結合應用，比如族群觀測、入侵種觀測推估等。

上述研究成果也開放在研究成果公開平台figshare.com中(如圖6)。雖然eDNA技術尚受限於比對資料庫、環境影響與採樣濃度的限制，但對於較為常見的採樣領域，如水體採樣上，歐洲方面也已經建立了現有工具與驗證量表的建議與參考(如圖7)。

eDNA技術在不同領域中，已有一定之技術成熟度及服務提供單位(如圖8)，並在分析技術上有其非接觸式、非捕捉式的分析優勢。雖然在比對基因庫、分析成本上仍待突破，但未來在生態研究、生態檢核參考資料以及環境復育評估等面向，仍有發展應用的潛力。

1.Yang, A., Zhang, W., Wang, J., Yang, K., Han, Y., & Zhang, L. (2020). Review on the Application of Machine Learning Algorithms in the Sequence Data Mining of DNA. Frontiers in bioengineering and biotechnology, 8, 1032.資料來源:https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.01032)
2.分享新興資料類型之一 eDNA🧬(資料來源:臺灣生物多樣性資訊機構-TaiBIF)
3.Clare EL, Economou CK, Faulkes CG, Gilbert JD, Bennett F, Drinkwater R, Littlefair JE. eDNAir: proof of concept that animal DNA can be collected from air sampling. PeerJ. 2021 Mar 31;9:e11030.(資料來源:https://peerj.com/articles/11030/)