探析现代生物技术在环境检测中的应用

刘敏敏 钱 佳

（江苏中宜金大分析检测有限公司 江苏无锡 214200）

引言

环境检测就是应用各相关学科及技术手段对环境趋势和环境质量进行综合性评价的学科[1]。可以将环境检测工作看做是一项任务，具体任务步骤包括：现场调查收集资料，监测计划设计，布点优化，采集样本，运输和保存样本，预处理样品，测试分析，处理数据，综合性评价等[2]。环境检测工作主要是将现代生物科技的不同优点运用到多个领域中，进而反作用于环境，从而达到在环境监测过程中累积相关经验的目的。生活中的水和食物都是我们赖以生存的物质，开展环境检测工作主要是从食物安全角度出发，对食物病菌进行相关复制与研究，掌握食物病菌具体传播途径与大致规律，以便减少环境对食物病菌的影响，进而提升人类生活便捷性。随着现代生物科技运用范围不断扩大，不同领域与生物科技之间的相互作用越来越明显，这在一定程度上为新时代生物生态环保相关研究提供了新方向。

1 现代生物技术的特点分析

从现代生物技术的实际发展来看，其最突出的优势特点包括新颖性、新传感器、新式PCR、检测生物酶、生物芯片等。

1.1 现代生物技术的新颖性

现代范畴内的生物技术融汇着各环境学科，其综合性强，在一定程度上来说它贯穿了多重学科的基础机制，包括细胞分子、遗传免疫学、微生物、化学、电子等学科[3]。现代生物技术由于应用领域比较特殊，这使得其具备较强新颖性，其应用范围包括轻工食品行业、家居用品行业等，在实际运用中也推动了现代生物技术的发展，尤其是农业、医学、环境监测等领域的发展，赋予了现代生物技术新活力，而且现代生物技术更加侧重于生物多样性，可以在很大程度上打破干扰因素，提升操作便捷性。李书俊[4]在农业种植中生物技术推广与应用分析报告中：生物技术已逐渐应用到农业生产过程中，并将种植效率提升到了新高度，同时为我国农业发展奠定了坚定的技术基础。郭雅婧[5]现代生物技术在医学中的应用浅谈一文中提出：药物和治疗过程中应用现代生物技术，为医学领域的未来发展带来更为重要意义。同时，从现代生物技术的具体流程来看，整体的流程比较简单，连接性比较强，可以有效缩减污染量，实现资源利用最大化，而且加大投入和采纳新颖产物，可提高新颖产物可靠性。另外，在运用现代生物技术的时候，应当充分结合实际发展需要，注重创新改造；不同行业应当有效把握并发挥生物技术对该行业发展的优势，注意扬长避短，进而将生物技术融入到行业发展中，为新时代生物生态文明创新发展提供有力保障。

随着现代生物技术的不断运用与发展，现代生物技术不再只是研究优化生物进化过程的学科，同样也应用于人们生活衣食住行，具有综合科学性，这使得现代生物技术逐渐转变为综合现代综合性环境检测学科。

1.2 新传感器

科学技术创新应用在很多领域中，在此情景下，将环境检测与生物科技进行有效结合，可以充分发挥生物科技的优势（生物传感器，运用电信号准确了解生物作用反应），提升细胞核、化酶方法以及预设原件识别的工作效率与质量，同时还在很大程度上提升了新信号辨别生物反应意识，为环境检测的顺利进行提供了一定保障。新传感器主要是运用生物组分辨别以及准确识别某一区段环境作为基础运行原理，以往的电子组分可以测定信号变化情况，而将生物分子运用到其中，可以在实际操作中随机选取目标再借助生物传感器进行有效辨别。其中识别功能信号主要是由相关物理反应与化学反应影响形成，将识别功能信号输出后，可以进行进一步放大检定，进而得出相关结论。同时，生物科技的新颖性主要体现在固定酶与固定细胞方面，在运用生物传感器的时候，可以对多种物质进行测量，包括水体内酚类、农药、二氧化硫、重金属、水体倾向、潜藏干扰物等。

传感器将生物原理运用到物理反应与化学反应中，可以有效鉴别信号与污染物，而且可以利用信号辨别相关环境干扰因素、或者结合不同学科，提升人类检测结果数据信息精准性、真实性。此外，将传感器运用到一些识别系统中，可以对各种疾病进行准确区分、实现人脸识别，尤其是人脸识别的运用在很大程度上改善了传统支付方式，提升了支付便捷性，从某个方面来说，还节约了制造货币资源。

1.3 PCR

PCR 技术也就是链式特性聚合酶反应，主要是指，将机体外自动合成新DNA 片段中的一组基因片段进行延展。从某种意义上说，PCR 理论基础是克隆技术方法的延续。链式特性聚合酶反应在扩增仪中的运用，可以提升布局设计科学性与合理性，增加酶成分，同时还能缩减反应流程耗费时段，控制在半小时左右。且PCR 具有较好的敏锐性与耐高温性，尤其是敏锐性可以有效对人体发丝、精子以及细胞进行定型。将PCR 的优势运用到环境检测过程中，可以代替以往的分离培养技术，提升致病菌检测准确性、毒害生物的毒害程度检测准确性等。在以往病菌检测的操作中，主要是选取残存病原类生物的水体样本进行快速测定，但是检测浓度达不到理想结果。而PCR 可以对水体中的多样杆菌进行准确检测，再对不同杆菌进行对比分析，从而保证检测数值精准性，提升检测数据真实性与有效性，与传统病菌检测技术相比更具优势，并逐渐取代传统病菌检测技术。李姣[6]等在微量植物组织直接RT-PCR 反应检测4 种植物病毒的方法建立与优化一文中：PCR 在检测蔬果病菌时存在缺陷，这主要是由于DNA 条带与PCR 反应后会出现病毒特异性，进而对蔬果病菌进行复制传递。

通过人体的发丝、精子、细胞等准确检测可以推动生物遗传鉴定、生物繁衍、生物变化反应等领域的发展，这对人类生物遗传、生物繁衍后代、生物细胞的传递都有实际应用价值。

1.4 检测生物酶

生物酶主要是将生物酶抑制免疫途径应用于环保检测，且生物酶抑制主要将污染物抑制生物酶作为独特检定思路，进而产生抑制导向作用，在实际的测定过程中，主要是通过添加特定显色剂来影响显示催化[7]。其中显色状态的辨别主要是依靠酶抑制状态进行的，可以运用流产化方式对某一区段是否有不同程度污染、具体污染量进行识别，还可以通过酶对土壤中重金属的干扰检测土壤污染情况。技术创新发展为酶技术开发制备了成熟条件，为供应提供有利条件，减少成本浪费，且生物酶抑制量减少可以提升检测敏捷性。另外，生物酶免疫包括生物免疫融合，属于新颖领域分类，实际上来讲，生物酶免疫在环境检测中的运用优势主要是可以充分运用对抗体与对抗原之间的对抗力（污染物抗体的提取基础是抗原），而且在动物机体内抗体与抗原之间不会出现反应。在实际使用中可以进行物体追踪设定进而动态把握进展反应；与光学测定结合后，可以提升质量与数量的测量效率。此外，显色酶片、显新标识等都属于国内自主研发，在一定程度上提升了携带便捷性，及时对作物药量残留进行测量。

生物酶可以检测出土壤和食物中的药物残留量，而且数据很精确，为药物残留处理研究提供依据。

生物酶不仅对土壤环境改善有益，还有利于土壤环境制造酶的种类、大小和用途等相关分析，这对生物技术酶的开发和使用有重要意义。

1.5 生物芯片

常用生物芯片来源于生物化学，通过微电子技术加工可固相介质获得，其中选出介质包括凝胶硅片、玻璃片、尼龙薄膜及塑料片等，而生物探针预设、合成检测芯片可通过介质表层。从生物化学研究发展来看，会对蛋白质、细胞内的组分识别制备芯片，对部分阶段的污染进行精准测量，比如，对水体、空气、药物及食物中添加剂进行测量，可以有效测定出菌种致疾病，有环保参考价值。将生物技术与芯片进行结合制备微型芯片，主要是为了提升其智能化与自动化，最终形成聚集着分子成分细微阵列的生物芯片，可以大大缩减解析时间。可选用不同型号、大小的探针制备成蛋白质特有芯片、通道类芯片、传感特性生物芯片等，进而对不同特质的区域环境进行有效测定。

生物芯片技术虽然可以辨别食物添加剂，但整体处理能力相对较差，这主要是由于食物中的添加剂在食品生产过程中就已经被控制好定量，而且目前运用生物芯片技术对特定食品添加剂进行辨别有着较大难度，应当重视并推动生物芯片技术在这方面的运用研究。

此外，生物芯片技术特点和食物生产加工中出现的食品污染问题可以通过生物技术进行精细监测，进而适当调整人体食用食物类型，降低环境对人体伤害，同时改善环境。

2 现代生物技术的新时代意义

现代生物技术的发展带动了食品检测、医学、无机非金属材料领域的发展，对推动新时代网络生态文明建设推广宣传有着重要意义。同时，现代生物技术在细菌微生物领域也有涉足，有着一定的发展优势与局限性，在实际运用中主要是对细菌微生物去处问题进行探讨分析、对核心生物芯片技术进行研究发明，从而促进整个工业文明和农业文明的发展。而且，现代生物技术的发展运用还为DNA 遗传生物学奠定基础，提升了新时代空气污染问题进行细菌分类和细菌处理技术水平，同时该技术的识别功能，为人们的出行支付等方面提供了便利，而且相关技术人员也在不断改进相关安全隐患。此外，在水、土壤、果蔬、人类健康等多方面领域研究中都离不开生物技术的作用，可以有效推动环境监测工作的不断进步，对于人类社会各个领域发展都有效参考价值[6]。

从一个细胞体发展到数个细胞体的时间很快，所以在进行技术革新时要考虑细胞作用，一个好的细胞可以实现良性循环，从而为人类创造更大的利用价值，而一个恶的细胞会带来恶性循环，不仅不能带动自身发展，还会传染更多新细胞，所以细胞遗传基因的传递在现代生物技术来说弥足珍贵，推动好细胞的研究发展，进而给人类带来无穷的利用价值。

现代生物技术可以对生活中的污染物及其危害程度进行精密检测，在具体检测过程中会根据不同学科运用不同手法进行测量，并根据原有学科和相关学科创新出新的领域，不断改进人们的生活质量、为常规环境检测做好严密把控，同时还能对细微污染进行准确鉴别，从而为人们生活各行各业带来便利、提升监测效果真实性与有效性[7]。故此，现代生物技术不仅可以对环境检侧中的污染物进行检测辨别细菌，还能提升环境检测的识别功能水平，且可随身携带，非常方便。

现代生物技术已经被广泛运用到很多行业，包括人类社会、工业、农业、科技等各个领域，现代生物技术在运用中的贡献力主要表现在监测环境细菌、微生物、生物芯片技术、遗传生物技术等方面。但是现代生物技术也存在一些缺陷，应当进一步分析其特有的优势与缺陷，不断改进相关缺陷，进而构造出更加合理、科学的生物系统，充分发挥现代生物技术的优点，推动技术的创发展。生物技术的发展，是将传统生物技术作为基础，随着时代发展不断进行技术改良，最后发展为现代生物技术，这使得现代生物技术不仅符合时代特点，还顺应了新时代人类生产、工作、学习、发展的需求[8]。故此，现代生物技术在环境监测中的突出作用主要在于可以对环境中的人、事物、行业等因素进行有效监测，这不仅对人类发展有利，也对人类健康文明建设有利，便于人类生活、工作、学习、发展，这也是现代生物技术作用于环境监测的真实意义，此外，现代生物技术还为环境检测提供了发展方向和判别性价值[9]。

无论是环境监测本身还是相关运用，其实无外乎就是给人类生活便捷性研究发展、人类生活文明健康研究发展提供有力的参考意义，在不同生存条件下对不同生物进行检测，可以准确监测出环境中不同物体中富含的病菌、酶、和遗传基因介质等物质，从而促进相关研究发展，对不同恶性基因介质所带来的威胁采取相关措施，进而不断改进环境质量，提高人类健康幸福指数[10]。借助现代生物技术，人们对生活中赖以生存的土壤、阳光、水、食物、信号等有了更多了解，同时开发与利用不同生物技术优势，将污染物进行变废为宝，十分有利于环境卫生健康技术以及生物技术的持续发展。

结语

现代生物技术在实际运用中主要是对人类身体健康有害物质进行检测。借助现代生物技术新颖性，可优化行业发展，可以将其应用到环境监测、农业、医学等领域中，在为农业、医学领域创造价值同时，还反作用于环境，提升环境监测水平；通过传感器可以精确测定信号，还可以监测出日常生活中潜在的化学危害物质；通过PCR 可替代传统检测方式，提升环境监测精准性；利用PRC 优点可以改善环境测量方式，通过PRC缺点可以对病毒途径进行复制然后制定病毒制止方案，从而降低蔬果病菌感染率，提升食物的安全性；通过生物酶可结合免疫、光学等多个领域对标识进行辨别，还易于携带，对残存作物中的农药进行精准检测；通过生物芯片，可不受环境影响实现精准测定，应用范围广；此外，利用液态悬浮芯片技术对慢性肝炎和肝细胞癌进行血样检测，可提升疾病检测特异性及鉴别其灵敏性[11]。

综上所述，现代生物技术的新颖性以及在传感器、PCR、生物酶对各种细菌作用、环境污染探测等方面都有着较大的优势，不仅可以提升饮食安全性，还能提高环境监测效率，故此在生活中应用生物技术可以对人类的生存条件进行优化改善，从而提高生活幸福指数。