海洋環境采樣系統（ESP：Environmental Sample Processor）主要用于現場采集海洋表層以下的海水并對水樣進行分析。作為一套機電流式采樣和分析系統，ESP可分段采集水樣，濃縮其中的微生物或顆粒物，并采用分子探頭自動識別這些微生物和基因產物。用戶可以近實時地獲取和分析數據，高效預報赤潮的發生。
ESP是由美國蒙特雷海洋研究所（Monterey Bay Aquarium Research Institute, MBARI）所長Chris Scholin博士帶領的由生物學家、機械工程師和電子工程師組成的研究團隊，花費近二十年時間研發出一款產毒藻及藻毒素在線監測系統ESP。ESP是一臺全自動的水下分子生物學實驗平臺，可以在水下原位自動采樣、過濾濃縮、破碎細胞、抽提核酸、進行三明治雜交（或競爭性酶聯免疫吸附試驗）、顯影并拍攝、遠程傳輸數據到岸上的監測中心。利用這種方法，在產毒藻還未爆發或還未產毒之前，就可以對其進行監測，結合藻毒素的測量，就能很好的對水質進行早期預警。
主要功能：
長期、自動、連續監測產毒藻和藻毒素的變化
長期、自動、連續監測特定藻、細菌、浮游動物等的變化
提供定制化分子探針組合套裝，完善解決客戶的特殊需求
監測結果可無線傳輸到岸上基站
可水下原位工作（耐受50 m水壓），也可在監測平臺或水站房中工作
可在水下采集并保存樣品，等回收后在實驗室進行分析
檢測的樣品種類
ESP是一個自動化的水下分子學實驗室，目前主要采用三明治雜交（Sandwich Hybridization Assay, SHA）和競爭性酶聯免疫吸附試驗（competitive Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, cELISA）兩種方法來進行分子檢測。但ESP并不局限于這兩種方法，儀器廠家會不斷更新采用新的適用于ESP的分子方法，用戶也可以開發編程新的分子方法應用于ESP。
目前用于檢測的探針主要針對部分產毒藻、細菌和浮游動物，但能檢測的類型不限于下面列出的種類。在不對ESP硬件系統做任何改動的情況下，只需要設計合適的探針和試劑盒，就可以對新的種類進行檢測。
有害藻華相關藻類
? 鏈狀亞歷山大藻（Alexandrium catenella） ? 塔瑪亞歷山大藻（A. tamarense）? 赤潮異彎藻（Heterosigma akashiwo）
? 澳洲擬菱形藻（Pseudo-nitzschia australis） ? 多列擬菱形藻/偽優美擬菱形藻（P. multiseries / Pseudodelicatisima）
? 尖刺擬菱形藻（P. pungens） ? 短凱倫藻（Karenia brevis）[曾用名短裸甲藻（Gymnodinium breve）]
? 米氏凱倫藻（K. mikimotoi） ? 銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）
藻毒素 ? 軟骨藻酸（Domoic Acid, DA）? 麻痹性貝毒（PSP）? 神經性貝毒（NSP） ? 腹瀉性貝毒（DSP）? 微囊藻毒素-LR
細菌 ? ARCTIC96BD-19 ? EB750-1B7 ? KTCC1119 ? Marine Alpha Proteobacteria ? Marine Cyanobacteria ? Marine Group 1 Crenarchaea ? Marine Group 2 Euryarchaea ? OM60 ? SAR11 ? SAR86 clade III ? SAR86 clades I-II
動物幼蟲? 蔓足亞綱(Cirripedia) ? 哲水蚤目（Calanoida）? Calyptogena屬? 短尾下目（Brachyura）? 甲殼綱（Crustacea）
? 真核生物（Eukaryota）? 青蟹（Carcinus maenas）? 西伯加蟲科（Siboglinidae）? 貽貝屬（Mytilus）等。
