關于環境檢測中的現代生物技術研究

楊穎穎

臺州市環科環保設備運營維護有限公司

關于環境檢測中的現代生物技術研究

楊穎穎

臺州市環科環保設備運營維護有限公司

本文簡述了現代生物技術的概念，介紹了環境檢測中常用的現代生物技術，對在環境檢測中現代生物技術的具體應用進行了探討，以供參考。

環境檢測；現代生物技術；應用

前言

隨著人口的不斷增加，社會經濟快速發展，造成了當前我國環境污染具有多樣化和復雜性特征，現有的監測方法已不能滿足監測需求。因此，需要采用相關的生物監測技術對環境污染進行分析，它有助于從生態和生物體的角度對問題進行全面的了解。

1 現代生物技術的概述

現代生物技術其主要包含有分子生物學、微生物學、系統生物學以及免疫學等多種理論，而且與化學、計算機以及微電子等多種學科相互結合，綜合性較強，因而，具有十分廣泛的應用領域。現代生物技術主要的研究對象是生物，主要的研究目的是為了實現對資源的有效開發和利用，操作過程簡單快捷，能夠有效地減少資源浪費和環境污染。現代生物技術所開發的產品具有較高的純度和較高的安全性，產品質量可靠，最大程度地滿足了人們的使用需求，實現了連續化的操作，有利于建立資源節約型、環境友好型的生態環境。現代生物技術目前主要在農業生物技術、植物生物技術、醫學生物技術以及環境生物技術等領域實現了廣泛的應用。

2 環境檢測中常用的現代生物技術

2.1 生物傳感技術

生物傳感器技術是建立在固定化酶基礎上發展而來，其可以有效識別和感知信息并且將其轉化為電子信號，采用專業的信號裝置進行控制。

2.2 PCR 技術

基因探針技術中的非放射性核酸探針可以應用于環境檢測中，主要應用于環境中細菌或病毒的檢測，且非放射性核酸探針對病毒及細菌的檢測還十分靈敏，核酸雜交技術應用于環境微生物的監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 技術已經廣泛應用于水環境中如大腸桿菌、志賀氏菌等微生物的檢測。

2.3 酶免疫檢測技術

酶免疫監測技術是利用抗原和抗體的特異性反應而研發的，該技術將酶進行標記，然后再將標記過的酶與待檢測的抗原進行檢測，根據其出現的免疫學特征反應通過比對確定待檢測病毒或細菌的種類。酶聯免疫吸附檢測技術是目前應用最為廣泛的一種酶免疫檢測技術，其主要應用于水質檢測中。

2.4 生物芯片技術

生物芯片技術的基礎為微電子技術，其根據建立的生物化學分析系統進行深入研究，其可以實現對蛋白質、細胞等成分的檢測。

3 在環境檢測中現代生物技術的具體應用

3.1 生物傳感技術的應用

數字科技和生物技術的快速發展，各個學科也都實現了不斷的進步與發展，并且在發展過程中實現了學科的相互交叉和融合。生物傳感技術因其具有高度集成化、微型化以及自動化的特點，因此在環境檢測中實現了廣泛的應用。生物傳感器能夠實現生物反應與電信號的轉換，為環境檢測提供了大量快速有效的分析手段，實現了食品工業以及環境檢測的技術革命。生物傳感技術的應用理論基礎是實現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測轉化為比較容易被識別的電子信號，最終再通過電子信號設備和裝置對電子信號進行識別和分析，實現對監測對象的有效控制。生物傳感技術具有測定速度快、操作簡單、反應靈敏準確、成本低等優點，因此在未來的環境檢測中一定會實現更加廣泛的應用和推廣。

3.2 基因探針和PCR 技術的應用

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

PCR 有許多不同種類，如實時定量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雜交技術中DNA 探針的制備；用于環境生物多態性的分析。

DNA 探針是用生物素、熒光素等物質進行標記的能夠與待測基因進行特異性互補產生雜交信號的DNA 片段。熒光探針、寡聚核苷酸探針等已被應用于監測水中的大腸桿菌，取得了很好的結果。為了更靈敏、快速的檢測水中大腸桿菌，目前DNA 探針技術多于PCR技術結合使用。

3.3 生物酶技術的具體應用

環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，可添加選出來的顯色劑，顯示催化影響。辨別顯色狀態，可得酶被抑制的現有狀態。經由這種流程，即可識別某一區段是否遇有偏重的污染、識別污染總量。在土壤內，重金屬也會干擾酶。為此借助于酶，還可辨別土體殘存下來的重金屬。技術快速進展，開發制備酶依循的技術成熟，縮減原有成本，這也供應了最適宜的條件。生物酶抑制縮減了測得數值的差值，檢測更為敏捷。

生物酶免疫融匯了生物及免疫，歸屬新穎領域。詳細而言，它考量了抗體及抗原特有的彼此干擾，以便檢測環境。污染物應被設定成抗原，提取必備的抗體。在動物機體外，二者彼此反應。設定了示蹤物，表現出進展著的反應狀態。搭配光學測定，確認了測得數值是精準的，提升檢測成效。國內研發之中，創設了顯色酶片、顯色必備的新標識。標識便于攜帶，快速測得殘存下來的作物藥量。

3.4 生物芯片技術的具體應用

在進行環境檢測時應用生物芯片技術時能夠有效地提高環境檢測的質量和水平，使得我國環境檢測技術得到進一步的發展。生物芯片技術可以自動、快速、準確地監測出不同基因的表達情況和環境因素對基因的影響作用。生物芯片技術目前所采用的載體主要有組織芯片、蛋白質芯片以及基因芯片等，生物芯片技術通過對細胞基因組的詳細分析，準確篩選DNA 的多態性變化和突變過程，從而確定出環境污染對生物基因水平的影響，實現對污染的科學監測。

4 結束語

綜上所述，現代生物技術在環境檢測中得到了較為廣泛的應用，而現代生物技術的進步有利于改善我國生態環境，對環境保護具有深遠意義。

[1]黃春娥.探析環境檢測中現代生物技術的應用[J].科技與創新，2014(11)：154-155.

[2]龔燕飛，聶宏林.現代生物技術在環境檢測中的應用[J].自動化與儀器儀表，2014(08)：97-98+100.