试论环境生态质量检测中的微生物检测

钟 华

（广西工程技术研究院有限公司，广西 南宁 530201）

微生物是生态系统中的一个重要组成部分，由于环境问题的日益突出，这种微小的生物逐渐受到人们的重视[1]。微生物是一种对环境变化非常敏感的生物，所以在处理环境问题的时候，都会先对微生物进行一些定量化的研究，然后对其进行分析和处理[2]。因此，本文主要讨论了生态环境中的微生物检测技术。21世纪以来，我国的工业、农业的污染排对生态环境产生了不利的影响。环境污染与能源问题是当今世界的一个重要课题。随着人们对生态环保观念的不断更新，有关部门也意识到环保的重要性，并逐步加大了对环境的监控与治理。在生态环境质量监测管理中，有关部门应该利用微生物技术对环境进行监测，并从生物学的视角对其进行评价，以全面掌握环境现状。微生物检测技术相对于常规的化学、物理方法来说，有其优越性，也为环保工作打下了良好的基础。

1 环境生态检测的意义

环境生态学是利用生物学、生态学等多种方法对生态环境进行监测，并在生态系统的构成上，实现实时的环境质量监控。在监测生态环境的过程中，可以发现生态系统的动态变化情况，从而发现问题所在。在进行环境生态检测的过程中，要对环境中的每一个污染因子进行监控，综合分析得到的数据，才能更好地应用科学的方法来处理。因此，在环保工作中，对生态环境进行监测是非常必要的[3]。

2 环境问题对微生物的影响

一旦出现生态环境被污染的问题，就会直接影响到植物、藻类等生物的正常生长。在这个过程中，对细菌等异养体的生长没有太大的影响，虽然影响不大，但也会有一些微量的变化，需要进行精密监测才能发现变化情况。所以，在实际的环境监测中，如果能严格按照有关规定进行细菌学的监测，就可以帮助工作人员收集到大量的数据。以往的生态环境监测，主要是对特定地区的微生物数量进行检测，以评价环境问题的严重性，从而为水源、土壤污染等问题的治理提供依据。空气不是微生物群落的生存、代谢和繁殖的场所，自然界中没有固定的微生物群落，它们会以水蒸气、土壤、粉末、动物尸体等为媒介，通过对微生物群落的探测，来监控环境问题。在大气污染问题的监控阶段，还可以通过对现有的空气质量问题进行分析，并结合微生物的分布状况，以及微生物群落系统的变化，来检测空气中的污染程度。

3 常用的微生物检测技术

在环境生态品质的监测中，通过对微生物的监测，可以了解生态环境状况。目前，生态环境的质量主要是指生物和生态学，通过对生态系统中微生物的研究，来理解生态系统中的问题。

3.1 显微检测技术

显微检查技术是一种利用显微镜、电子显微镜、荧光显微镜、暗视野显微镜等仪器进行的一项技术，是目前微生物检测中常用的一种技术。尽管显微检测的操作和仪器的使用简单，但是它也有检测不准确、控制因素少、误差大等问题，使检测结果不够准确，不能准确地获取数据，因而很少采用这一技术。

3.2 分离纯化技术

在生态系统中，微生物的种类很多，而且大部分都是混合的，所以要对其进行检测，就必须对其进行分离和提纯。分离和提纯技术要求有多种，如：稀释平板法。这是一种将所需的分离物质进行一系列的稀释，将其加入到冷却的培养基中，再将其加入到培养皿中进行冷却。在稀释的过程中，如果比例不正确，就会产生不同的细菌。

3.3 染色技术

通过对微生物进行检测，可以很好地了解不同的微生物的情况。微生物的着色过程通常包括：制片、烘干、固定、染色、脱色、复染、水洗、烘干、镜检。常规的细菌染色有革兰染色、抗酸染色、墨汁染色等，但染色技术中的结果，并不能直接反映出细菌的状况，因为染色后的微生物大多已经死亡，而且它们的结构也会随着化学反应而改变。因此，在进行染色和脱色的过程中，必须要严格的控制好每一步，否则就会造成严重的后果。

3.4 生物酶检测技术

生物酶技术是一门涉及到很多领域的技术，包括生物酶的免疫和酶的抑制。生物酶免疫技术是一种与现有技术相结合的技术，利用生物酶免疫技术，可以有效的将抗原与有效的酶结合在一起，再结合间接法、竞争法等先进的光学技术来检测细菌的特异性反应。生物酶抑制技术主要是用来处理被污染的环境，利用特殊的酶来抑制污染物，在使用这种技术的同时，还可以加入染料来染色，从而判断酶是否被抑制，从而达到监测和控制环境污染的目的。

3.5 生物芯片检测技术

生物芯片技术是目前微生物检测中最先进的一项技术，它将生物学、物理化学、电子技术与计算机技术相结合。液相芯片比固相芯片更加精确和稳定，因此在医疗等领域得到了广泛的应用。基因芯片检测技术是利用 DNA探针与不知名的核酸序列进行杂交，并对其 DNA序列进行分析。基因芯片是一种非常好的检测方法，它的检测非常的精准，而且非常的灵敏，可以很好的防止流传性的疾病。应用于环境微生物，可以观测和探测生物群落的组成结构、状态、功能等特征。蛋白芯片技术是一项新的生命科学研究技术，可以弥补目前基因技术的缺陷。这种技术的原理，是将蛋白质的抗原特异性结合在一起，将蛋白质加工成蛋白质，将其固定在酶和抗原的载体上，根据微生物的性质，将其与酶、抗原等进行特异性的结合，从而得到被检测的蛋白质，再用荧光扫描的方式来检测被测蛋白的荧光强度。利用这种技术可以快速、低消耗、低成本地处理环境中的污染物，利用基因工程技术来控制环境中的有害物质，例如塑料制品、农药等；在处理重金属污染的过程中，人们采用了一种从植物中提取的技术，这种技术是利用植物吸收重金属的方式，将重金属元素聚集在植物的身体里，然后将其燃烧，从而解决了土壤中的重金属问题。

4 环境监测中常用微生物检测技术

4.1 微生物群落监测

该方法在废水、土壤、大气等方面得到广泛的应用，而且它的方法更加经济、快速、有效。近年来，微生物群落的检测技术在重金属、农业、化工、食品、家纺、生活污水等方面得到了广泛的应用。通过对特定地区微生物群落的监测，可以清楚地了解一定时期内的环境污染状况，以及污染的历史状况。由于目前微生物群落技术的应用不够广泛，因此，在群落生态和个体生态监测方面，必须对微生物的毒性、诱变、生物化学等进行分析。

4.2 环境污染细菌学监测

环境污染不会对所有的动物产生影响。它对硅藻类、簇生类的影响较大，对微生物及其它生物体的影响较弱。在日常工作中，必须把细菌学的检测方法运用于环境监测，以保证相应的数据。通常，监督部门会对微生物总数进行检测，根据检测结果来判断环境的污染状况，同时也会为水体、土壤污染等提供相关的微生物指标。例如，在水质检测时，可以对水体中大肠菌群、肠道病毒等进行检测，以确定各断面的水质和卫生状况。此外，通过对空气的细菌分布、生长和变异特征的分析，可以检测出污染物的毒性，包括对环境的敏感菌群的消失、菌群适应性的改变、生物化学的响应。

4.3 微生物毒理学监测和其它检测技术

环境污染具有广泛的辐射面，对人体、动植物、微生物等都有一定的危害。同时，通过对微生物在环境中的作用进行监测，发现其毒性、作用机理、破坏情况等，以确定其与微生物的关系，确定其对微生物的作用，确定其指标，进而确定其在环境中的各种指标，因此，微生物的检测技术被逐步应用于环境监测。生物传感技术主要是利用微生物传感器，如沼气生物传感器、细菌浓度检测器来对环境进行检测，以了解环境的污染状况。与常规的测定方法相比，该方法具有更高的时间和更高的灵敏度。

5 微生物检测技术在食品安全中的应用

5.1 生物芯片技术在食品安全检测中的应用

在目前的食品安全检测中，利用生物芯片技术对食物中的微生物进行检测，只要一次检测，就能发现所有的有害细菌，从而反映出食物中的微生物种类和数量。生物芯片作为一种特殊的技术，将会被广泛地用于食品安全的检测。不过，由于生物芯片的制造方法非常复杂，所以这项技术还在试验阶段，还没有被用于食品检验。

5.2 PCR技术在食品安全检测中的应用

PCR技术在食品安全检测中的应用，其检测速度快，灵敏度高，特异性高。在食品安全方面，可以对食物中的微生物进行分类，包括大肠杆菌、沙门氏菌、金黄葡萄球菌等。

5.3 生物传感器技术在食品安全检测中的应用

在食物感染中，病原菌和腐殖体是最常见的。在目前的食物检测中，利用生物传感器，能够迅速地发现细菌和细菌的种类和数量，并且能够迅速地发现细菌和细菌。但是，这种技术还处在研究开发的初期，还没有用于食品检验。

5.4 食源性病毒原菌免疫学检测在食品安全检测中的应用

其中，目前最流行的是食品病毒的免疫分析技术。在食源性病毒原菌的免疫学检测中，主要是采用仪器进行检测，它具有操作简便、成本低、实用性强，能够快速、准确地检出细菌类型的优点。

6 水污染处理中微生物检测技术的应用研究

6.1 水污染处理中酶免疫检测技术的运用研究

从当前的污水治理技术来看，酶免疫是其中一个非常关键的环节。是指利用特殊的生物酶法，对受污染水域中的污染物进行检测，从而进行有效的识别。然后再加入一种高效的抗体，使其能够保持自身的活性，从而实现对抗原的精确检测。酶免疫技术又称免疫酶分析，是一种利用酶对抗体进行检测的技术。酶免疫是当前水体污染治理的主要手段，其研究的深度和应用前景还有待于进一步的探讨。

6.2 水污染处理中生物传感技术的应用研究

目前，生物传感器也是废水处理技术中，的一个重要组成部分。该技术是基于生物传感技术，结合了生物学、医学等多个领域的产品，具有多个方面的功能。利用具有高活性的生物分子作为传感器，再加上辅助分析单元，可以实现对样品的快速、精确的检测。此外，该方法操作简单、功能独特，可用于水质监测。例如，在污水的探测和处理中，利用生物传感技术可以利用一定的方式，形成具有高灵敏度的传感器，以实现对废水的探测。目前，生物传感技术已成为一种较为先进的检测技术，在废水监测方面，主要是通过安装诸如甲烷酒精之类的生物传感器，来加速水质的检测，从而使水质的检测过程变得简单，从而提高了检测的效率和质量，为保护环境提供了可靠、现代化的技术基础。

6.3 水污染处理中PCR技术的应用研究

PCR技术在废水处理方面也有较好的应用前景，其实际使用量还会继续提高。这是一种通过DNA、脱氧核糖核酸等特定的条件来促进 DNA聚合的过程，这是一种 DNA的扩增，末端可以互补的 DNA分子，在高温下进行突变，再通过低温退火，再通过一定的步骤，让模块 DNA快速增长。PCR技术虽然在1980年代中期才出现，但由于其灵敏度高、产率高、特异性强、操作简单、操作简单等优点，使其在生物学领域具有重要意义。它用于水污染的治理，是指将生物酶在95 ℃或更高的温度下进行突变，再在60 ℃的温度下，将该引物与已突变的生物酶互补的分子。从PCR的实际操作中可以发现，在超过70 ℃的温度下，DNA聚合酶是最快速的，也是最好的。DNA聚合酶在最适宜的条件下，破坏了单一的DNA分子，形成了一个复杂的、互补的复合链。从整体上来说，基于聚合酶的PCR技术，是一种高品质的温度控制设备，可以有效的控制温度和温度，从而改善废水的处理效果。也就是说，在合适的温度下，可以在一定的时间里，快速地复制出一条 DNA，或者是一根头发上的 DNA。PCR技术是生物医药领域的一个重要里程碑。PCR技术不仅可以根据自己的技术特性，准确地检测出水中的有害生物，也可以检测到入侵的生物，同时也可以克隆和保存能够战胜有害生物的微生物，提高了水中的活性降解细胞，提高了水体的自我调节能力。从整体的观点来看，PCR技术不仅可以有效地检测和处置水中的有害微生物，而且可以改进传统的有益菌的培养，突破了常规方法下人工培育的限制，使其在污水治理中的应用越来越广泛，其应用前景也越来越广阔。

7 微生物检测技术体现出来的优势

一般而言，不同的环境会对微生物造成不同程度的影响，所以测试人员可以通过对比环境的差异情况，来综合判断环境的具体差异，从而判断出环境是不是受到了污染，以及污染造成的具体影响等。不同的微生物导致了不同的特性，但是这些微生物都有一个共同的特点，那就是对周围的环境有着很强的敏感性，所以通过对这些微生物进行分析，可以更好的了解到这些微生物的存在，从而为下一步的决策奠定了坚实的基础[4]。

8 结语

综上所述，在企业生产和加工过程中，微生物检测可以有效地防止微生物污染，为群众的生命安全提供保障。微生物超标，对环境和人体的健康都有很大的影响，所以在生产时，要对微生物进行严格的检查，这是一个非常重要的环节。与常规方法比较，微生物法具有一定的优越性。在实际检测工作中，应重视微生物技术的运用，减少使用样品的次数，以达到更好的检验精度，为相关部门决策的制定提供数据支撑。为此，要加强对这一领域的专业技术人员的培训，以此保证群众的利益和工农业生产的安全。