关于环境检测中的现代生物技术研究

杨颖颖

台州市环科环保设备运营维护有限公司

关于环境检测中的现代生物技术研究

杨颖颖

台州市环科环保设备运营维护有限公司

本文简述了现代生物技术的概念，介绍了环境检测中常用的现代生物技术，对在环境检测中现代生物技术的具体应用进行了探讨，以供参考。

环境检测；现代生物技术；应用

前言

随着人口的不断增加，社会经济快速发展，造成了当前我国环境污染具有多样化和复杂性特征，现有的监测方法已不能满足监测需求。因此，需要采用相关的生物监测技术对环境污染进行分析，它有助于从生态和生物体的角度对问题进行全面的了解。

1 现代生物技术的概述

现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论，而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合，综合性较强，因而，具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物，主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用，操作过程简单快捷，能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性，产品质量可靠，最大程度地满足了人们的使用需求，实现了连续化的操作，有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。

2 环境检测中常用的现代生物技术

2.1 生物传感技术

生物传感器技术是建立在固定化酶基础上发展而来，其可以有效识别和感知信息并且将其转化为电子信号，采用专业的信号装置进行控制。

2.2 PCR 技术

基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中，主要应用于环境中细菌或病毒的检测，且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏，核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠，还十分快速有效，目前核酸探针及PCR 技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。

2.3 酶免疫检测技术

酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的，该技术将酶进行标记，然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测，根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术，其主要应用于水质检测中。

2.4 生物芯片技术

生物芯片技术的基础为微电子技术，其根据建立的生物化学分析系统进行深入研究，其可以实现对蛋白质、细胞等成分的检测。

3 在环境检测中现代生物技术的具体应用

3.1 生物传感技术的应用

数字科技和生物技术的快速发展，各个学科也都实现了不断的进步与发展，并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点，因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换，为环境检测提供了大量快速有效的分析手段，实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用，作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用，然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号，最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析，实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点，因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。

3.2 基因探针和PCR 技术的应用

DNA 损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标，PCR 技术的应用使得在分子水平分析DNA 损伤之一DNA 突变有了很大的进展，提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA 损伤和检测病原体的简便方法，该方法克服了传统方法的缺陷，更利于提高环境检测的效率和准确性。

PCR 有许多不同种类，如实时定量PCR，多重PCR 等，用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR 技术用于饮用水中大肠杆菌的检测； 用于制备基因工程中的目的片段；用于DNA杂交技术中DNA 探针的制备；用于环境生物多态性的分析。

DNA 探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DNA 片段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌，取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌，目前DNA 探针技术多于PCR技术结合使用。

3.3 生物酶技术的具体应用

环保检定必备的生物酶途径可被采纳，它含有双重的分支：生物酶抑制、生物酶免疫。

生物酶抑制特有的检定思路为：污染物抑制住了某一生物酶，有着抑制的倾向。为此在测定时，可添加选出来的显色剂，显示催化影响。辨别显色状态，可得酶被抑制的现有状态。经由这种流程，即可识别某一区段是否遇有偏重的污染、识别污染总量。在土壤内，重金属也会干扰酶。为此借助于酶，还可辨别土体残存下来的重金属。技术快速进展，开发制备酶依循的技术成熟，缩减原有成本，这也供应了最适宜的条件。生物酶抑制缩减了测得数值的差值，检测更为敏捷。

生物酶免疫融汇了生物及免疫，归属新颖领域。详细而言，它考量了抗体及抗原特有的彼此干扰，以便检测环境。污染物应被设定成抗原，提取必备的抗体。在动物机体外，二者彼此反应。设定了示踪物，表现出进展着的反应状态。搭配光学测定，确认了测得数值是精准的，提升检测成效。国内研发之中，创设了显色酶片、显色必备的新标识。标识便于携带，快速测得残存下来的作物药量。

3.4 生物芯片技术的具体应用

在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平，使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等，生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析，准确筛选DNA 的多态性变化和突变过程，从而确定出环境污染对生物基因水平的影响，实现对污染的科学监测。

4 结束语

综上所述，现代生物技术在环境检测中得到了较为广泛的应用，而现代生物技术的进步有利于改善我国生态环境，对环境保护具有深远意义。

[1]黄春娥.探析环境检测中现代生物技术的应用[J].科技与创新，2014(11)：154-155.

[2]龚燕飞，聂宏林.现代生物技术在环境检测中的应用[J].自动化与仪器仪表，2014(08)：97-98+100.