(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210598081.4 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 集美大学 地址 361021 福建省厦门市集美银 江路185 号 (72)发明人 张彦　黄力行　魏传赢　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 苏运贞 (51)Int.Cl. C12Q 1/689(2018.01) C12Q 1/6869(2018.01) C12Q 1/686(2018.01) C12N 15/11(2006.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种利用高通量测序技术评价防污损涂料 防污效果的方法 (57)摘要 本发明公开了一种利用高通量测序技术评 价防污损涂料防污效果的方法， 属于化工材料检 测技术领域。 所述的利用高通量测序技术评价防 污损涂料防污效果的方法， 包括如下步骤： 1)样 品采集； 2)DNA提取和PCR扩增； 3)高通量测序； 4) 生信分析， 所述的生信分析包括聚类分析、 多样 性指数分析和丰度分析。 本发明利用高通量测序 技术对涂层表面的微生物群落演替过程进行分 析， 探寻微生物污损机理， 评价防污涂料防污性 能和寿命， 对防污涂料的研发具有指导作用。 本 发明利用高通量测序技术对微生物腐蚀机理的 研究不仅可以评价已有防污涂料的防污性能和 使用寿命而且对防污涂料设计具有深刻 的指导 意义。 权利要求书1页 说明书11页 序列表1页 附图10页 CN 114921573 A 2022.08.19 CN 114921573 A 1.一种利用高通量测序技术评价防污损涂料防污效果的方法， 其特征在于， 包括如下 步骤： 1)样品采集； 2)DNA提取和PCR扩增； 3)高通量测序； 4)生信分析， 所述的生信分析包括 聚类分析、 多样性指数分析和丰度分析。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的多样性指 数分析包括ACE指 数分析、 Chao指数分析、 Shannon指数分析和Simpson 指数分析。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的丰度分析包括PERMANOV A/Anosim分析、 heatmap热图分析和PCoA分析。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的防污损涂料为 树脂。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述的树脂包括但不限于环氧树脂、 硅改性 树脂、 氟改性 树脂。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的样本采集包括： 冲洗防污损涂料表面的生物附着物， 取下生物附着物并离心去 上清的操作。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的PCR扩增的引物为： 338F： 5’ ‑ACTCCTACGGGAGGCAGCAG‑3’； 806R： 5’ ‑GGACTACHVGGGTWTCTAAT‑3’。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的PCR扩增的程序为： 94℃预变性3min； 94℃ 变性30s， 57℃复性90s， 72℃延伸10s， 27个循环； 72℃延伸5mi n。 9.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的DNA提取通过基因 组DNA提取 试剂盒进行。 10.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述的用于冲洗防污损涂料表面的生物附着物的试剂为PBS缓冲液。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114921573 A 2一种利用高通量测序技术评价防污损涂料防污效果 的方法 技术领域 [0001]本发明属于化工材料检测技术领域， 具体涉及一种利用高通量测 序技术评价防污 损涂料防污效果的方法。 背景技术 [0002]目前， 远洋船舶和深远海养殖装备等海上装备都存在海洋微生物腐蚀问题， 然而 据统计， 如果采 取有效的腐蚀防护措施， 可以减少25％ ‑40％的腐蚀损失。 因此， 大力发展深 远海防腐材料和技术， 对于保障深 远海装备服役安全与可靠性， 减少重大事故的发生， 延 长 深远海设施的使用寿命具有十分重大的意 义。 [0003]在防污性能方面： 海洋微生物、 生物和 藻类的附着不但会导致船舶航行阻力和动 力损失、 加大航行成本， 还会引起海 水对流、 养殖水体质量下降， 导致鱼苗滋生细菌， 导致孢 子病， 降低鱼苗存活率， 而且附着于船舶上的海洋生物会腐蚀装备， 缩短其寿命， 加快更换 周期， 大大增加运行成本。 因此， 如何减少微生物、 生物和藻类富集， 减小船舶航行阻力， 延 长养殖装备的更 换周期， 成为备受关注的技 术难题。 [0004]海洋生物污损是腐蚀的主要类型之一， 海洋工程装备表面上生物污损层的形成经 历三个阶段， 即修整膜、 生物被膜和生物污损层。 海洋 材料在浸入海水中数分钟内表面就会 吸附一层有机物质， 即形成修整膜； 然后细菌和硅藻等各类微生物相继在修整膜上附着并 分泌胞外多聚物形成微生物被膜； 生物被膜为海洋中原核生物、 真菌、 藻类以及大型生物的 孢子及幼虫提供生长繁殖 的适宜场所， 最后形成复杂的大型污损生物群落。 生物污损对材 料的腐蚀机理可以概括为： (1)生物污损阻隔氧扩散， 降低材料腐蚀速率； (2)生物污损造成 贫氧环境， 形成氧浓差电池， 造成局部腐蚀； (3)生物污损产生腐蚀性产 物或反应性产 物， 促 进材料局部腐蚀； (4)生物污损以材 料作为营养成分， 造成材 料局部腐蚀。 [0005]据报道， 微生物腐蚀造成的腐蚀损失约占总腐蚀损失的20％， 在世界范围内， 微生 物腐蚀造成的直接经济损失估计为每年300 ‑500亿美元。 为了降低海洋腐蚀所造成的危害， 涂装防腐防污涂层是目前解决该问题唯一可以广泛应用、 既经济又高效的重要途径。 传统 的有机涂层虽然能提供一定的保护， 但同时也存在防护时间短， 防护性能不能满足海洋环 境的使用要求， 微生物污损腐蚀会减少其使用寿命的缺点。 目前有关海洋环境微生物腐蚀 机理的专门研究还很少， 无法从机理改善涂料性能， 提高涂层使用寿命。 而且目前尚未见有 利用高通 量测序技 术评价防污损涂料的防污效果的相关报道。 发明内容 [0006]为解决现有技术的缺点和不足之处， 本发明的首要目的在于提供一种利用高通量 测序技术评价防污损涂料防污效果的方法。 [0007]本发明目的通过以下技 术方案实现： [0008]一种利用高通 量测序技 术评价防污损涂料防污效果的方法， 包括如下步骤： [0009]1)样品采集； 2)DNA提取和PCR扩增； 3)高通量测序； 4)生信分析， 所述的生信 分析说　明　书 1/11 页 3 CN 114921573 A 3