孫建偉

(牙克石市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，內(nèi)蒙古 牙克石 022150)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代生物技術(shù)在我國(guó)的不同行業(yè)和領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，不僅體現(xiàn)在食品工業(yè)、藥品、高新技術(shù)農(nóng)業(yè)和發(fā)酵工業(yè)中，在環(huán)境檢測(cè)的工作過程中也同樣發(fā)揮了重要的作用。本文簡(jiǎn)述現(xiàn)代生物技術(shù)，分析現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的有效應(yīng)用。

1 簡(jiǎn)述現(xiàn)代生物技術(shù)

1.1 現(xiàn)代生物技術(shù)的定義

現(xiàn)代生物技術(shù)是一門包含了多項(xiàng)學(xué)科，并且多項(xiàng)學(xué)科互相滲透的綜合性學(xué)科，主要的支撐理論是分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)等，有效的結(jié)合了化學(xué)、微電子和計(jì)算機(jī)等學(xué)科，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、植物生物技術(shù)、食品生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)生物技術(shù)、動(dòng)物生物技術(shù)和環(huán)境生物技術(shù)等。

1.2 現(xiàn)代生物技術(shù)的研究?jī)?nèi)容和特點(diǎn)

現(xiàn)代生物技術(shù)的研究過程中，主要的研究?jī)?nèi)容和研究特點(diǎn)就是：主要的研究對(duì)象是生物，對(duì)地球中的有限資源并沒有十分依賴，主要的研究目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)再生資源的開發(fā)和利用；對(duì)環(huán)境的研究相對(duì)比較簡(jiǎn)單，可操作性比較高。基本上，生物技術(shù)的研究環(huán)境都是常溫和常壓的環(huán)境中，相對(duì)來說研究的過程也比較簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作。并且，具有良好的環(huán)境友好型，可以有效的節(jié)約資源，減少應(yīng)用過程中造成的環(huán)境污染；現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)品具有一定的特點(diǎn)，包括較高的純度、安全可靠和較好的質(zhì)量等，為我國(guó)產(chǎn)品的未來發(fā)展提供了新的途徑；而且，現(xiàn)代生物技術(shù)可以按照人們的實(shí)際需求，合理的改良生物品種，創(chuàng)造出更加具有價(jià)值的生物類型。

2 環(huán)境檢測(cè)工作中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)包括很多不同的技術(shù)，在環(huán)境檢測(cè)工作中不同的生物技術(shù)發(fā)揮了不同的作用，提高了環(huán)境檢測(cè)的水平和質(zhì)量，促進(jìn)了我國(guó)環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。例如，現(xiàn)代生物技術(shù)包括生物傳感器技術(shù)、基因探針和PCR 技術(shù)、酶免疫檢測(cè)技術(shù)、生物芯片技術(shù)和PCR—DGGE技術(shù)等，這些技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)工作中都發(fā)揮了重要的作用。

2.1 生物傳感器技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

我國(guó)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，科學(xué)領(lǐng)域不斷拓寬，各個(gè)學(xué)科都得到了迅速的發(fā)展，并且不斷的交叉融合產(chǎn)生新的學(xué)科。在環(huán)境檢測(cè)工作中，現(xiàn)代生物技術(shù)中的DNA 重組技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，形成了一項(xiàng)新的現(xiàn)代生物環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的分支。目前，在我國(guó)的環(huán)境檢測(cè)工作中，應(yīng)用比較廣泛的現(xiàn)代生物技術(shù)是生物傳感技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)生物反應(yīng)和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。生物傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)是固定化細(xì)胞核技術(shù)和固定酶技術(shù)，功能識(shí)別元件是生物學(xué)元件。在感知和識(shí)別需要測(cè)試的對(duì)象的時(shí)候，可以按照一定的規(guī)律將測(cè)試對(duì)象的生物反應(yīng)轉(zhuǎn)化為比較容易被識(shí)別的電子信號(hào)；然后應(yīng)用電子信號(hào)設(shè)備和裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)物對(duì)象的有效控制。概括生物傳感器的工作原理，就是被測(cè)對(duì)象和生物組分在經(jīng)過了一定的相互作用之后，利用電子器件實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的檢測(cè)，轉(zhuǎn)化為容易檢測(cè)的電子信號(hào)。

目前，在環(huán)境檢測(cè)工作中應(yīng)用生物傳感器技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用。生物傳感器技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用理論基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)傳染物和生物層之間專一性的固定化作用。在環(huán)境檢測(cè)工作中，生物傳感器技術(shù)中的基于生物催化和免疫原理的生物傳感器的應(yīng)用更加廣泛，提高了環(huán)境檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

2.2 生物酶技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在環(huán)境檢測(cè)的過程中，應(yīng)用生物酶技術(shù)具有重要的作用。因?yàn)樯锩讣夹g(shù)具有較高的處理功效，相對(duì)來說具有更加廣泛的適應(yīng)性，治理的成本比較低，屬于純綠色環(huán)保產(chǎn)品，針對(duì)性更強(qiáng)。生物酶技術(shù)結(jié)合了微生物技術(shù)和酶技術(shù)，提高了在環(huán)境檢測(cè)過程中的污染處理效果。相對(duì)于一般的生物方法和化學(xué)方法來說，生物酶技術(shù)降解有機(jī)物的速度是它們的100倍。在環(huán)境檢測(cè)的工作中，在污染物中投放生物酶技術(shù)，可以迅速的祛除污染物中的臭味，實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的凈化，降低污染水質(zhì)中的COD、氨、BOD5 和氮等的指標(biāo)，具有良好的效果。而且，生物酶技術(shù)是酶技術(shù)和微生物技術(shù)的有效結(jié)合，降低了微生物的生存要求，增加了微生物在環(huán)境中生存的適應(yīng)性。利用生物酶技術(shù)可以讓環(huán)境中的微生物適應(yīng)PH 值范圍和多種溫度，即使是在低氧的環(huán)境中也可以發(fā)揮有效的作用。

生物酶技術(shù)具有42 個(gè)配方，在環(huán)境檢測(cè)的過程中，針對(duì)不同的環(huán)境污染領(lǐng)域和不同的污染環(huán)境，發(fā)揮了不同的用途。并且，環(huán)境檢測(cè)人員可以根據(jù)實(shí)際需要治理的環(huán)境污染對(duì)象的具體情況，有針對(duì)性的研發(fā)出適合的生物酶配方。生物酶技術(shù)的應(yīng)用，具有標(biāo)本兼治的特點(diǎn)，不需要環(huán)境檢測(cè)部門額外的征地建廠或者購買一些龐大的、昂貴的生產(chǎn)設(shè)備。相對(duì)來說，生物酶技術(shù)的應(yīng)用，環(huán)境檢測(cè)部門的綜合治理成本和動(dòng)態(tài)投資成本是最低的，而且還具有顯著的處理效果，可以廣泛的應(yīng)用。

2.3 生物芯片技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展過程中，生物芯片技術(shù)是一項(xiàng)影響比較深遠(yuǎn)的科技進(jìn)展。其中，基因芯片的作用非常明顯，可以快速的、自動(dòng)的檢測(cè)出成千上萬個(gè)基因的表達(dá)情況。生物細(xì)胞在環(huán)境污染物的影響中，會(huì)發(fā)生一定的變化。例如，比較敏感的生物個(gè)體細(xì)胞的基因表達(dá)豐度會(huì)產(chǎn)生一定的變化。利用生物芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染物的檢測(cè)，主要是分析細(xì)胞基因組DNA 中的變化序列，對(duì)DNA 中的多態(tài)性變化和突變進(jìn)行有效的篩選，尋找出和細(xì)胞正常表達(dá)存在的差異，單獨(dú)確定或者混合地確定環(huán)境污染物對(duì)敏感生物基因水平上的影響或者確定環(huán)境污染物對(duì)敏感生物基因的影響程度，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境中污染物物和污染物造成的生物效應(yīng)的科學(xué)監(jiān)測(cè)，才能發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測(cè)的作用。

隨著生物芯片技術(shù)研究的不斷深入和發(fā)展，環(huán)境科學(xué)家已經(jīng)逐漸重視生物芯片技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要作用。目前，國(guó)外基因?qū)W的研究過程中，已經(jīng)把“環(huán)境基因?qū)W”作為新的研究概念和研究方向。而在環(huán)境基因?qū)W的研究過程中，生物芯片技術(shù)的研究是一項(xiàng)重要的方法，可以快速的反映出環(huán)境因素對(duì)人類基因造成的影響。

3 總結(jié)

可持續(xù)發(fā)展觀念和節(jié)能環(huán)保觀念的提出，為環(huán)境保護(hù)提供了重要的依據(jù)。為了保護(hù)環(huán)境的安全，環(huán)境檢測(cè)部門是必不可少的。在環(huán)境檢測(cè)的過程中應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，具有良好的作用和效果。檢測(cè)人員根據(jù)實(shí)際的環(huán)境檢測(cè)需要，結(jié)合不同現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)，保證現(xiàn)代生物技術(shù)的有效應(yīng)用，才能發(fā)揮重要的作用，提高環(huán)境檢測(cè)的水平。

［1］張青.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013，29（22）：85-86.

［2］吳彤.現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2011，35（S1）：29-30.

［3］石忠國(guó)，李天柱，銀路.現(xiàn)代生物技術(shù)的物種特性及演化路徑研究[J].科學(xué)學(xué)研究，2012，36（05）：236-237.

［4］邱立平，宮正.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用及展望[J].本溪冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2001，35（01）：29-30.

［5］項(xiàng)慰剛.生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].湖南農(nóng)機(jī)，2013，32（03）.