所屬欄目:自動化論文 發(fā)布日期:2014-07-01 15:27 熱度:
現(xiàn)代生物技術(shù)主要指的是以DNA技術(shù)基礎(chǔ)的一系列生物高新技術(shù)的總稱,包括基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、生物修復(fù)技術(shù)等。現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)其開發(fā)周期較短,效益較高,在上世紀(jì)七十年代,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模工程應(yīng)用階段。
【摘要】在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動下,環(huán)境檢測技術(shù)其檢測靈敏性與精度不斷提高。現(xiàn)代生物技術(shù)屬于環(huán)境檢測的重要內(nèi)容,在整個環(huán)境檢測領(lǐng)域占有著十分重要的地位。現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括生物發(fā)光檢測技術(shù)、生物酶技術(shù)、PCR技術(shù)、生物芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等。重點(diǎn)對幾種現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目管理期刊論文投稿,環(huán)境檢測,現(xiàn)代生物技術(shù),應(yīng)用
1現(xiàn)代生物技術(shù)概述
現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、藥品、食品等工業(yè)中廣泛應(yīng)用,并在環(huán)境監(jiān)測評價與環(huán)境防治等方面發(fā)揮著十分重要的作用。隨著環(huán)境問題日益突出,現(xiàn)代生物技術(shù)將在環(huán)境檢測與環(huán)境治理方法發(fā)揮著更為重要的作用。在環(huán)境檢測中,生物發(fā)光檢測技術(shù)、生物酶技術(shù)、PCR技術(shù)、生物芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等現(xiàn)代生物技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出靈敏性高、檢測快速、操作簡單等優(yōu)勢,在環(huán)境檢測中應(yīng)用越發(fā)廣泛。
2環(huán)境檢測中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1生物發(fā)光檢測技術(shù)
在自然環(huán)境中,一些細(xì)菌、真菌及昆蟲等生物具有著發(fā)光特性,其均屬于革蘭氏陰性兼厭氧桿菌,可以運(yùn)動。在環(huán)境檢測中可以選擇發(fā)射熒光特性的細(xì)菌作為指示菌,放射熒光強(qiáng)度受到土壤中重金屬影響,將放射熒光強(qiáng)度作為環(huán)境檢測指標(biāo),可以進(jìn)行土壤中混合毒物、樟腦球、Cu、Zn等重金屬。實(shí)踐證明,在環(huán)境檢測中應(yīng)用生物發(fā)光檢測技術(shù),以熒光細(xì)菌作為敏感材料其檢測靈敏性高,檢測直觀、快速,可以與生物傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等相結(jié)合應(yīng)用,未來其在環(huán)境檢測中的檢測范圍將會擴(kuò)大,自動化檢測水平更高。
2.2生物酶技術(shù)
生物酶技術(shù)在環(huán)境檢測中的原理主要是建立于環(huán)境污染物對特定酶所存在的抑制作用原理,通過顯色劑顯色程度對酶是否被抑制或抑制程度進(jìn)行分析,從而判斷環(huán)境污染物是否存在或其含量高低。如重金屬對土壤酶存在著一定影響,利用重金屬與土壤酶之間的影響關(guān)系,以酶指標(biāo)作為重金屬污染檢測依據(jù)切實(shí)可行。生物酶技術(shù)將酶與微生物相結(jié)合,極大提高了其污染治理效果,于污染物中投放生物酶,可以快速消除其臭味,降低水體氨、氮、COD等含量,改善水質(zhì)。隨著生物酶技術(shù)發(fā)展,其酶種類增加,在不同污染環(huán)境、不同領(lǐng)域中適用性良好,可以針對特定治理情況采取相應(yīng)生物酶技術(shù)進(jìn)行處理。
2.3PCR技術(shù)
PCR技術(shù)即為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),屬于一種于體外合成特異性DNA片段方法,能夠?qū)崿F(xiàn)基因DNA片段快速擴(kuò)增。PCR技術(shù)在應(yīng)用中其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下方面:其一,操作簡單。當(dāng)前,PCR技術(shù)在應(yīng)用中多應(yīng)用耐高溫TAQDNA聚合酶,于NDA擴(kuò)增儀進(jìn)行檢測,通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對擴(kuò)增儀的操作控制,從而簡化了步驟;其二,速度快。讓目的DNA實(shí)現(xiàn)數(shù)百萬倍擴(kuò)增的反應(yīng),一般需要約30個周期,應(yīng)用PCR技術(shù)則只需要幾個小時便可完成;其三,特異性強(qiáng)。耐高溫TAQDNA聚合酶可以在高溫環(huán)境中進(jìn)行操作,其結(jié)合特異性較高,其正確程度增加;其三,靈敏度高。PCR進(jìn)行DNA定型靈敏度較高,可以通過單細(xì)胞、雙細(xì)胞、單一精子等進(jìn)行檢測。以DNA雙鏈模板形成為例,PCR技術(shù)原理如下圖所示:
圖1PCR技術(shù)原理示意圖
PCR技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用,可以準(zhǔn)確快速檢測出環(huán)境中的有害生物、致病性細(xì)菌,其檢測效率較高,逐漸取代了傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)法。通過PCR技術(shù)進(jìn)行水體病原微生物檢測,較之細(xì)菌指標(biāo)法其靈敏性更高,水中病原體均可以擴(kuò)增,在病原微生物含量極低的情況也可以進(jìn)行有效檢測。構(gòu)建基于PCR技術(shù)的實(shí)時監(jiān)測水體系統(tǒng),可以評價水體污染程度,確定流行病污染源提供技術(shù)支持。隨著PCR技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了較多的新型PCR技術(shù),如反向PCR技術(shù)、復(fù)式PCR技術(shù)等。
2.4生物芯片技術(shù)
生物芯片技術(shù),指的是將抗原、抗體、基因組DNA、CDNA等生物探針分子,通過微電子技術(shù)及微加工技術(shù)固定于玻璃片、硅片、凝膠等介質(zhì)表面,從而組建為微型生物化學(xué)分析系統(tǒng),對DNA、蛋白質(zhì)、細(xì)胞等生物組分進(jìn)行有效檢測分析。將生物芯片技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境檢測領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)污染微生物、化合物對人體、動植物及環(huán)境等方面的污染及危害進(jìn)行快速檢測,主要應(yīng)用于食品添加劑檢測、水質(zhì)監(jiān)控、藥物檢測、有害細(xì)菌檢測等。
2.5生物傳感器技術(shù)
在生物技術(shù)及電子科技發(fā)展的推動下,生物傳感器獲得高度發(fā)展。傳感器設(shè)備多具備微型化、自動化與高度集成化特征,能夠?yàn)榄h(huán)境檢測提供有效的新型分析方法。一般生物傳感器主要由轉(zhuǎn)換器與敏感材料兩大部分構(gòu)成,其在檢測速度較快,操作簡單便捷,成本較低。基于PCR技術(shù)及芯片技術(shù)制作出的生物傳感器芯片,其分析檢測速度較快,體積較小,便于攜帶,在未來環(huán)境檢測中應(yīng)用前景廣闊。
3現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中的發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)與環(huán)境檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用將更為廣泛,其所發(fā)揮的作用更為突出。未來,PCR技術(shù)、生物酶技術(shù)等其他生物檢測技術(shù)將更為完善,檢測內(nèi)容更為豐富,檢測效果更為突出,并取代一些傳統(tǒng)的環(huán)境檢測方法;現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,將會為水處理技術(shù)提供巨大的技術(shù)支持,尤其是生物酶技術(shù),開發(fā)新型高效工程菌,構(gòu)建相應(yīng)的處理設(shè)備,實(shí)現(xiàn)工程菌應(yīng)用產(chǎn)品化;生物修復(fù)技術(shù)在環(huán)境治理中將會獲得廣泛應(yīng)用。
4結(jié)語
現(xiàn)代生物技術(shù)屬于環(huán)境檢測的新型技術(shù),其在環(huán)境檢測中靈敏性較高,精度較好,操作簡單快捷,成本較低,在環(huán)境檢測中的作用及地位不斷提高,取代了部分傳統(tǒng)環(huán)境檢測方法,其應(yīng)用現(xiàn)實(shí)意義重大。在概述現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對發(fā)光檢測技術(shù)、生物酶技術(shù)、生物芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等進(jìn)行分析,并探討其未來發(fā)展趨勢。相信未來現(xiàn)代生物技術(shù)其綜合效益更為明顯,應(yīng)用前景更為廣闊。
參考文獻(xiàn):
[1]張青.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013(22)
文章標(biāo)題:項(xiàng)目管理期刊論文投稿環(huán)境檢測中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用
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