楊穎穎

臺(tái)州市環(huán)科環(huán)保設(shè)備運(yùn)營維護(hù)有限公司

關(guān)于環(huán)境檢測中的現(xiàn)代生物技術(shù)研究

楊穎穎

臺(tái)州市環(huán)科環(huán)保設(shè)備運(yùn)營維護(hù)有限公司

本文簡述了現(xiàn)代生物技術(shù)的概念，介紹了環(huán)境檢測中常用的現(xiàn)代生物技術(shù)，對在環(huán)境檢測中現(xiàn)代生物技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供參考。

環(huán)境檢測；現(xiàn)代生物技術(shù)；應(yīng)用

前言

隨著人口的不斷增加，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，造成了當(dāng)前我國環(huán)境污染具有多樣化和復(fù)雜性特征，現(xiàn)有的監(jiān)測方法已不能滿足監(jiān)測需求。因此，需要采用相關(guān)的生物監(jiān)測技術(shù)對環(huán)境污染進(jìn)行分析，它有助于從生態(tài)和生物體的角度對問題進(jìn)行全面的了解。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)的概述

現(xiàn)代生物技術(shù)其主要包含有分子生物學(xué)、微生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)以及免疫學(xué)等多種理論，而且與化學(xué)、計(jì)算機(jī)以及微電子等多種學(xué)科相互結(jié)合，綜合性較強(qiáng)，因而，具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代生物技術(shù)主要的研究對象是生物，主要的研究目的是為了實(shí)現(xiàn)對資源的有效開發(fā)和利用，操作過程簡單快捷，能夠有效地減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染?，F(xiàn)代生物技術(shù)所開發(fā)的產(chǎn)品具有較高的純度和較高的安全性，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，最大程度地滿足了人們的使用需求，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化的操作，有利于建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)代生物技術(shù)目前主要在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、植物生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)生物技術(shù)以及環(huán)境生物技術(shù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。

2 環(huán)境檢測中常用的現(xiàn)代生物技術(shù)

2.1 生物傳感技術(shù)

生物傳感器技術(shù)是建立在固定化酶基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其可以有效識(shí)別和感知信息并且將其轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，采用專業(yè)的信號(hào)裝置進(jìn)行控制。

2.2 PCR 技術(shù)

基因探針技術(shù)中的非放射性核酸探針可以應(yīng)用于環(huán)境檢測中，主要應(yīng)用于環(huán)境中細(xì)菌或病毒的檢測，且非放射性核酸探針對病毒及細(xì)菌的檢測還十分靈敏，核酸雜交技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境微生物的監(jiān)測中不僅更加安全可靠，還十分快速有效，目前核酸探針及PCR 技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水環(huán)境中如大腸桿菌、志賀氏菌等微生物的檢測。

2.3 酶免疫檢測技術(shù)

酶免疫監(jiān)測技術(shù)是利用抗原和抗體的特異性反應(yīng)而研發(fā)的，該技術(shù)將酶進(jìn)行標(biāo)記，然后再將標(biāo)記過的酶與待檢測的抗原進(jìn)行檢測，根據(jù)其出現(xiàn)的免疫學(xué)特征反應(yīng)通過比對確定待檢測病毒或細(xì)菌的種類。酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種酶免疫檢測技術(shù)，其主要應(yīng)用于水質(zhì)檢測中。

2.4 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)的基礎(chǔ)為微電子技術(shù)，其根據(jù)建立的生物化學(xué)分析系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，其可以實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)、細(xì)胞等成分的檢測。

3 在環(huán)境檢測中現(xiàn)代生物技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 生物傳感技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字科技和生物技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)學(xué)科也都實(shí)現(xiàn)了不斷的進(jìn)步與發(fā)展，并且在發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)了學(xué)科的相互交叉和融合。生物傳感技術(shù)因其具有高度集成化、微型化以及自動(dòng)化的特點(diǎn)，因此在環(huán)境檢測中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。生物傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)生物反應(yīng)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，為環(huán)境檢測提供了大量快速有效的分析手段，實(shí)現(xiàn)了食品工業(yè)以及環(huán)境檢測的技術(shù)革命。生物傳感技術(shù)的應(yīng)用理論基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)傳染物與生物層之間專一的固定化作用，作用原理就是通過被測對象與生物組之間的相互作用，然后利用電子元器件將對被測對象的監(jiān)測轉(zhuǎn)化為比較容易被識(shí)別的電子信號(hào)，最終再通過電子信號(hào)設(shè)備和裝置對電子信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和分析，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測對象的有效控制。生物傳感技術(shù)具有測定速度快、操作簡單、反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此在未來的環(huán)境檢測中一定會(huì)實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用和推廣。

3.2 基因探針和PCR 技術(shù)的應(yīng)用

DNA 損傷評價(jià)污染物遺傳毒性的一個(gè)很有價(jià)值的生物指標(biāo)，PCR 技術(shù)的應(yīng)用使得在分子水平分析DNA 損傷之一DNA 突變有了很大的進(jìn)展，提供了一種在分子水平上分析環(huán)境生物DNA 損傷和檢測病原體的簡便方法，該方法克服了傳統(tǒng)方法的缺陷，更利于提高環(huán)境檢測的效率和準(zhǔn)確性。

PCR 有許多不同種類，如實(shí)時(shí)定量PCR，多重PCR 等，用PCR得到的母的片段可用于微生物檢測。目前已有將PCR 技術(shù)用于飲用水中大腸桿菌的檢測； 用于制備基因工程中的目的片段；用于DNA雜交技術(shù)中DNA 探針的制備；用于環(huán)境生物多態(tài)性的分析。

DNA 探針是用生物素、熒光素等物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記的能夠與待測基因進(jìn)行特異性互補(bǔ)產(chǎn)生雜交信號(hào)的DNA 片段。熒光探針、寡聚核苷酸探針等已被應(yīng)用于監(jiān)測水中的大腸桿菌，取得了很好的結(jié)果。為了更靈敏、快速的檢測水中大腸桿菌，目前DNA 探針技術(shù)多于PCR技術(shù)結(jié)合使用。

3.3 生物酶技術(shù)的具體應(yīng)用

環(huán)保檢定必備的生物酶途徑可被采納，它含有雙重的分支：生物酶抑制、生物酶免疫。

生物酶抑制特有的檢定思路為：污染物抑制住了某一生物酶，有著抑制的傾向。為此在測定時(shí)，可添加選出來的顯色劑，顯示催化影響。辨別顯色狀態(tài)，可得酶被抑制的現(xiàn)有狀態(tài)。經(jīng)由這種流程，即可識(shí)別某一區(qū)段是否遇有偏重的污染、識(shí)別污染總量。在土壤內(nèi)，重金屬也會(huì)干擾酶。為此借助于酶，還可辨別土體殘存下來的重金屬。技術(shù)快速進(jìn)展，開發(fā)制備酶依循的技術(shù)成熟，縮減原有成本，這也供應(yīng)了最適宜的條件。生物酶抑制縮減了測得數(shù)值的差值，檢測更為敏捷。

生物酶免疫融匯了生物及免疫，歸屬新穎領(lǐng)域。詳細(xì)而言，它考量了抗體及抗原特有的彼此干擾，以便檢測環(huán)境。污染物應(yīng)被設(shè)定成抗原，提取必備的抗體。在動(dòng)物機(jī)體外，二者彼此反應(yīng)。設(shè)定了示蹤物，表現(xiàn)出進(jìn)展著的反應(yīng)狀態(tài)。搭配光學(xué)測定，確認(rèn)了測得數(shù)值是精準(zhǔn)的，提升檢測成效。國內(nèi)研發(fā)之中，創(chuàng)設(shè)了顯色酶片、顯色必備的新標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)便于攜帶，快速測得殘存下來的作物藥量。

3.4 生物芯片技術(shù)的具體應(yīng)用

在進(jìn)行環(huán)境檢測時(shí)應(yīng)用生物芯片技術(shù)時(shí)能夠有效地提高環(huán)境檢測的質(zhì)量和水平，使得我國環(huán)境檢測技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。生物芯片技術(shù)可以自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測出不同基因的表達(dá)情況和環(huán)境因素對基因的影響作用。生物芯片技術(shù)目前所采用的載體主要有組織芯片、蛋白質(zhì)芯片以及基因芯片等，生物芯片技術(shù)通過對細(xì)胞基因組的詳細(xì)分析，準(zhǔn)確篩選DNA 的多態(tài)性變化和突變過程，從而確定出環(huán)境污染對生物基因水平的影響，實(shí)現(xiàn)對污染的科學(xué)監(jiān)測。

4 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中得到了較為廣泛的應(yīng)用，而現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步有利于改善我國生態(tài)環(huán)境，對環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)意義。

[1]黃春娥.探析環(huán)境檢測中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2014(11)：154-155.

[2]龔燕飛，聶宏林.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2014(08)：97-98+100.