現代生物技術在生物修復中的應用

摘要：在時代飛速發展的今天，環境問題越來越被人們所重視。我國現在環境污染與生態破壞問題也日漸嚴重，現代生物技術是解決這一問題的重要方法。廣泛的應用現代生物技術，能從源頭上防止環境污染。并且在經濟發展的同時，有效的對環境進行改善。本文主要是研究了現代生物技術與生物修復的主要內容，以及其在生物修復中的應用進行探討。

關鍵詞：現代生物技術；生物修復；應用

中圖分類號： X171.4 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.052

我國在經濟建設的同時，引發了一系列的環境問題，這也使得我國環境污染問題日漸嚴重。雖然我國一直在采取相應措施加以控制，但是環境污染依然日漸加劇，這個時候如何在發展經濟的同時有效的對環境進行保護，已成為首要問題。現代生物技術是人們通過對環境污染的不懈研究，總結出的重要方法之一，其也在為環境污染問題上如何解決提供了重大依據。

1 生物修復與現代生物技術的主要內容

1.1 生物修復技術

生物修復技術包括兩大類：一是微生物修復，也是目前國內外廣泛應用的生物修復技術的主導，人們對它的研究也非常重視。主要是通過微生物的降解功能，有效的對環境中的污染物進行分解與清除，來進行對環境污染的控制。微生物修復的成本低，因其本身的特性，不會造成環境的二次污染。在最大限度上有效的解決了以往環境治理的問題，得到了廣泛認可；二是植物修復，主要是通過對植物的種植，來對環境中的重金屬、放射元素污染以及降解困難的有機物進行有效分解。通過研究表明，植物可以通過自身的生物特性，凈化土壤與水質，使土壤與水質得到有效恢復，達到凈化環境的目的。我國通過一系列的科學研究，表明植物是可以去除水中的N、P，能夠起到一定的凈化效果。

1.2 現代生物技術

現代生物技術是生物技術高新技術總稱。是以DNA生物技術為根本，來進行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因細胞工程、生物降解酶理論、蛋白質等相關的生物技術。21世紀以來，生物技術作為新興技術一直受到國內外的廣泛認識，發展非常迅猛。其特點是通過對微生物與植物來對環境進行“無公害”控制，在處理污染時的最終產物大多數是綠色無公害的生物穩定物質。能直接進行環境的治理，有效避免污染的多次轉移，并且其造價相對較低，可以對其產品或副產品作為營養源來加以利用。

這種新型的治理污染方式，有效的解決了生態環境污染面臨的問題，其不僅僅污染小，治理效果明顯，還能有效的恢復當地原有的生態環境。環境中垃圾廢棄物、工業污染等是常見的污染物，可以利用生物技術對其進行處理，改變其原有的分子結構，并且發揮生物降解這一特性，對各種產物和副產物進行從新利用，使得環境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反應過程，從酶中得到一種活性蛋白質，達到對污染物分子的轉換，分解和檢測出環境中污染源。因其操作簡單、反應條件簡單、成本低、過程穩定、效果好等優點，使得其在生態環境治理上得到廣泛應用。

1.2.1 核酸探針檢測技術 核酸探針檢測技術是常用的幾種現代生物技術之一。它的主要應用原理是能與特定的核苷酸序列發生特異性互補的已知核苷酸片段作探針，來對DNA序列及片段長度的多態性進行分析。被標記過的探針可以直接探測細胞組織上面的同源核酸序列。具有較高的靈敏性與高度特異性，被廣泛應用到對環境中微生物的檢測與分析實驗中。

1.2.2 酶免疫測定技術 酶免疫測定技術的主要原理是根據抗原與抗體之間的特異性，吸附到固相載體的表面，然后產生一種活性酶作為示蹤物，通過與酶相結合，產生結合物沉積在底部，可以根據其顏色變化來進行判斷環境中是否存有污染物。酶免疫測定技術具有選擇性好、靈敏度高、使用等優點，被廣泛應用到檢測農藥、污染物殘留、生物污染等領域中。

1.2.3 生物曝氣濾池處理 生物曝氣濾池處理技術是對環境中的污水進行通過生物技術進行濾化，對污水進行采樣處理，根據污水的水質特征，對微生物菌株的分離與篩選，找出最為合適的微生物，來對污水中的污染源進行分解，有效的對污水進行處理以及資源優化。

2 現代生物技術在生物修復中的應用

生物修復技術其最大的特點就是可以進行環境污染的大面積治理，最大限度的改善環境，并且不會產生二次污染。在通過現代技術的研究，構建了生物高效菌，其能加大微生物對化學物質、農藥、有機物等污染物降解，從而達到提高降解效率的作用，有效對環境進行治理，這樣也就證明運用現代生物科技可以有效的提高對污染物的清除與控制，并且效果明顯[2]。因此生物強化技術加入到傳統生物修復技術中，并且結合現代高新生物技術手段來對環境污染問題進行監測與探討，已成為一種發展趨勢。

在通過對微生物的研究表明，微生物最佳的修復時間在30℃，在阿維菌素的試驗里，在污染土壤中放入阿維菌素，從中找出講解效果最好的菌株進行溫度測試，可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我們的生活環境非常適合這種生物修復技術的進行，但是相對還是有一些局限性。它不僅僅只是作用于農藥污染領域，其還在石油污染和水體污染的修復中應用也是非常廣泛，并且都取得良好的效果。其中對污水的治理就是通過微生物自身的活動機理來對水質中的垃圾毒素進行清理和轉換，為達到進化水質的目的。在最大程度上減少水質的污染，并且方法簡單且成本低，還可以形成自身的生物循環從根本上解決問題。

3 生物技術的發展趨勢

現代生物技術的廣泛應用，有效的促進農業、工業與環境治理等多個方面飛速發展。可以通過現代生物技術，對我國豐富的遺傳資源，進行合理研發，分離克隆有自主知識產權的基因和基因工程品種。在以“基因”為核心內容的生物產業中取得主動，實現單基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的轉移。借鑒國外成功的轉基因經驗，完成我國從基因組時代向基因組時代后期轉換。因此，合理運用現代生物技術，研發轉基因產品，是農業生物技術必要發展道路。

工業生物技術的可持續性發展離不開現代生物技術的進步。現如今人類社會發展離不開能源、人口、環境等問題，隨著現代生物技術的飛速進展，使得人們可以設計和構建新一代的工業生物技術，可高效快速地將各類可再生物質資源轉化為新的資源和能源。現代生物與工業生產的有機結合，可以有效解決工業生產中環境、能源等問題，在各個領域中都發揮著重要作用。其在生物修復中的作用更是重中之重，在環境污染的處理過程中，傳統的物理與化學的處理方法，常常會出現二次污染，并且其應用費用較高。現代生物技術在處理各類環境污染均有較強的適應性，可將其作為代謝底物降解，有效的控制了二次污染。其在環境中的發展趨勢將朝著生物技術改良與其他污染處理手段相結合的方向發展，可有效提高對生態環境的治理。

4 現代生物技術在生物修復中的問題探討

生物技術發展到今天，已被廣泛應用到環境治理的各大領域中去，并且得到相應的認可。生物修復技術可以應用到很多領域，如高效生物處理技術、污染事故的現場補救、污染場地的修復等多方面的環境工程項目中。現代生物技術以深入到我們生活中的多個方面并與之息息相關，給我們帶來非常重要的作用。但是它在帶來作用的同時相對也出現了許多的問題，我們通過生物技術培養出來的菌種在一定程度上破壞了污染環境地區的生態平衡，環境因素受到影響，通常帶來可怕的生物災難。如“水葫蘆”事件中，水葫蘆的泛濫，造成成了大規模生物入侵，給我國的生態環境造成了極大的影響[3]。要充分提高研究人員的工作水平與道德品質，和其對待生物研究的意識。要加強國際之間的合作與社會機制的強化，才能更好的克服這一系列的問題，使得環境與社會能得到共同的發展。

5 結語

現在生物技術及它相關的產業發展，是環境建設的必要環節，大力發展現代生物技術是發展經濟建設的必要前提。隨著科技在不斷進步，生物修復技術將得到大力發展，其所產生的利益與作用將被人們廣泛的應用到各個領域，進行科技生物技術大規模產業化，從根本上改變人類的生活生產方式。

參考文獻

[1] 李秋芬， 杜春梅.現代生物技術在海洋環境保護中的應用[J].山東環境，2000（05）：49-51.

[2] 王穎，鄭旭煦，於煌，等.現代生物技術在環境工程中的應用[J].重慶工商大學學報：自然科學版，2007，24（01）：46-50.

[3] 高新林，夏英垚.現代生物技術在生物修復中的應用[J].科技視界，2014（01）：30-30.

作者簡介：陳興丹，本科學歷，黔東南民族職業技術學院，講師，研究方向：生物技術。