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1、現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用 在自然界中,包括昆蟲(chóng)、真菌、細(xì)菌等在內(nèi)的許多生物都具有發(fā)光現(xiàn)象,下面是小編搜集整理的一篇探究現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中應(yīng)用的論文范文,供大家閱讀參考?! 菊楷F(xiàn)代生物測(cè)定技術(shù)包括了生物傳感器、芯片技術(shù)、生物熒光標(biāo)記技術(shù)、PCR技術(shù)、免疫技術(shù)、生物酶技術(shù)等,以其樣品量少、特異性強(qiáng)、靈敏、快速、簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)而迅速發(fā)展,目前在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。本文分別分析了金標(biāo)免疫速測(cè)技術(shù)、生物發(fā)光檢測(cè)技術(shù)、生物酶技術(shù)、生物芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù),具有一定的參考價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技
2、術(shù);環(huán)境檢測(cè);應(yīng)用 1.前言 隨著新材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展,環(huán)境污染分析手段也隨之進(jìn)入到了一個(gè)全新的高速發(fā)展期。分析研究層次進(jìn)入了立體構(gòu)象、單分子水平、單細(xì)胞,越來(lái)越多地選擇了環(huán)境毒物、手性藥物、蛋白質(zhì)、DNA等與生命活動(dòng)相關(guān)的物質(zhì)來(lái)作為分析研究對(duì)象。而現(xiàn)代生物測(cè)定技術(shù)包括了生物傳感器、芯片技術(shù)、生物熒光標(biāo)記技術(shù)、PCR技術(shù)、免疫技術(shù)、生物酶技術(shù)等,以其樣品量少、特異性強(qiáng)、靈敏、快速、簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)而迅速發(fā)展,目前在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛?! ?.金標(biāo)免疫速測(cè)技術(shù) 速測(cè)試紙條技術(shù)是一項(xiàng)在
3、新材料技術(shù)、膠體金免疫層析技術(shù)、單克隆技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型速測(cè)技術(shù),起源于1994年,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于毒品檢測(cè)和醫(yī)學(xué)檢測(cè)中。據(jù)美國(guó)泛普公司檢測(cè)結(jié)果表明,由該公司生產(chǎn)的毒品類(lèi)金標(biāo)一步法快速檢測(cè)試條最大能夠檢測(cè)到200ng/ml。而國(guó)內(nèi)已經(jīng)將金標(biāo)免疫速測(cè)技術(shù)應(yīng)用于檢測(cè)牛奶中抗生素殘留、飼料添加劑殘留等方面。上海交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)還以競(jìng)爭(zhēng)性免疫為理論基礎(chǔ),將金標(biāo)免疫速測(cè)技術(shù)應(yīng)用于快速檢測(cè)農(nóng)藥上。其原理如下:特異性抗體用膠體金標(biāo)記,同時(shí)再將其固化在玻璃纖維上,農(nóng)藥與膠體金標(biāo)記抗體,或者與抗原是進(jìn)行的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合,農(nóng)藥的含量
4、通過(guò)固化抗原檢測(cè)點(diǎn)顯色的深淺來(lái)進(jìn)行判斷。這種方法具有檢測(cè)時(shí)間快、結(jié)果判斷明確、特異性強(qiáng)、批間及批內(nèi)差異小、穩(wěn)定性高、交叉反應(yīng)極少等諸多優(yōu)點(diǎn)。與ELISA方法相比,金標(biāo)免疫速測(cè)技術(shù)的特異性、準(zhǔn)確性與之相同,只是靈敏度稍低。但是這種方法成本低廉、操作簡(jiǎn)便、對(duì)于溫度的依賴性不高,尤其適合將其應(yīng)用到在線檢測(cè)環(huán)境污染物上?! ?.PCR技術(shù) PCR技術(shù)是一種將特異性DNA片段在體外合成的方法,也是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。應(yīng)用PCR技術(shù)能夠?qū)Σ《?、病原菌及其他環(huán)境中的有害生物進(jìn)行檢測(cè),主要包括分析與檢測(cè)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物、PCR擴(kuò)增靶序列、
5、提取模板核酸等。與此同時(shí),PCR技術(shù)還能夠檢測(cè)環(huán)境中的特異性種群,測(cè)定基因表達(dá)、對(duì)環(huán)境中基因工程菌株進(jìn)行跟蹤檢測(cè)。隨著PCR技術(shù)的不斷發(fā)展,又逐漸建立起了一系列的新型PCR技術(shù),如復(fù)式PCR技術(shù)、反向PCR技術(shù)、套式PCR技術(shù)等?! ?.生物發(fā)光檢測(cè)技術(shù) 在自然界中,包括昆蟲(chóng)、真菌、細(xì)菌等在內(nèi)的許多生物都具有發(fā)光現(xiàn)象,它們都屬于革蘭氏陰性兼性厭氧桿菌,能運(yùn)動(dòng)。在大自然中選擇一些具有發(fā)射熒光特性的細(xì)菌來(lái)作為指示菌,其生理指標(biāo)會(huì)受到土壤中重金屬的影響,環(huán)境檢測(cè)的指標(biāo)則是其放射熒光的強(qiáng)度。當(dāng)然,也可以將其用來(lái)檢測(cè)土壤中其他
6、混合毒物和樟腦球。國(guó)外目前還在檢測(cè)污泥中的重金屬Cu和Zn時(shí),采用了新型生物傳感器,以熒光細(xì)菌作為敏感材料,大量的實(shí)踐表明,這些新型生物傳感器檢測(cè)是直觀、靈敏的。 生物發(fā)光檢測(cè)技術(shù)與常規(guī)檢測(cè)方法比較,檢測(cè)方便、快速、特異性強(qiáng)、靈敏度高。它正與計(jì)算機(jī)技術(shù)、細(xì)胞固定化技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等緊密結(jié)合,自動(dòng)化水平日趨提高,內(nèi)容也在逐步完善?! ?.生物酶技術(shù) 5.1處理功效高 生物酶技術(shù)將微生物和酶結(jié)合,大大增強(qiáng)了其處理污染的功效,與一般化學(xué)方法和生物方法相比較,生物酶技術(shù)對(duì)有機(jī)物的降解速度是傳統(tǒng)方法的100倍。污染物在
7、投放生物酶技術(shù)后,可迅速祛除臭味,凈化水質(zhì),降低COD、BOD5、氨、氮等指標(biāo)。 5.2適應(yīng)性更廣 生物酶技術(shù)通過(guò)結(jié)合微生物和酶,降低了微生物對(duì)生存條件的要求,增加了微生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,使其適應(yīng)多種溫度和pH值范圍,在低氧環(huán)境中也能有效發(fā)揮作用。 5.3更有針對(duì)性 生物酶技術(shù)現(xiàn)在擁有42個(gè)配方,可廣泛適用于不同領(lǐng)域、不同用途和不同的污染環(huán)境;并可根據(jù)具體治理對(duì)象的具體情況,專門(mén)研發(fā)出針對(duì)性的、最具效力的配方?! ?.4治理成本最低 生物酶技術(shù)產(chǎn)品具有標(biāo)本兼治的特點(diǎn),不用額外征地建廠或購(gòu)買(mǎi)龐大設(shè)備,綜合治理成
8、本和動(dòng)態(tài)投資成本最低,而治理效果顯著?! ?.5純綠色環(huán)保產(chǎn)品 生物酶技術(shù)產(chǎn)品采用純天然菌種和酶復(fù)合而成,不含任何化學(xué)藥品,也不含轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品成份,不會(huì)造成二次污染,代表著生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來(lái)方向。 6.生物芯片技術(shù) 生物芯片技術(shù)起源于1995年,它所進(jìn)行的表達(dá)水平檢測(cè)能夠?qū)⒊汕先f(wàn)個(gè)基因的表達(dá)情況在短時(shí)間內(nèi)快速、自動(dòng)地檢測(cè)