摘要：环境监测人员可以通过微生物检测技术，来开展对水体、土壤等环境要素的监测和治理。微生物检测当前主要包含了经典的微生物检测技术与新兴的生物芯片技术、生物传感器技术、酶联免疫技术以及聚合酶链式反应技术等，环境监测人员除了基础的理化技术，也要进一步应用微生物检测方法，来提高环境污染监测和治理的效率，特别是针对一些水体的应急污染或运用理化手段较难解决的复杂污染的监测和治理。
关键词：环境微生物；聚合酶链反应；环境监测
引言：
在现阶段环境监测人员通过应用微生物检测技术可以更快速准确地对环境污染的进行监测。生物检测主要是针对微生物种群、菌种鉴定等来开展检测工作。微生物检测技术可以实现对复杂微生物的深入研究分析，在当前生态系统中，微生物是整个自然界中的重要组成部分，可以通过自我复制、新陈代谢来消耗自然界中的有机污染物和杂质，是水体自净的主要力量。
一、微生物检测技术
（一）聚合酶链式反应的应用研究
美国的科学家发明聚合酶链式反应（PCR），该反应主要是通过微生物中的DNA复制，以及相关的特定基因来在体外开展基因的扩增，酶链式反应包含了4种反应。其中，这4种反应均需要混合核酸物质在聚合酶的在催化酶的作用下DNA进行自我的复制或聚合酶链式反应。酶链式反应与DNA的复制具有较强的相关性，在PCR通常会分为三个步骤，第1步是变性过程，第2步是退火，第3步是延伸。在变性的过程中可以在93度左右的条件下DNA的双链就会断裂，进而将DNA分子分解为单个分子，这过程叫做DNA的变性过程。退火主要是将DNA分子溶液的温度降至55度之后，所形成的单链DNA分子就会与外部的特异性物质进行结合，而形成局部双链，进而就完成人工合成DNA的过程。延伸以单核苷酸作为实验的原料，将温度加热至72度时，DNA聚合酶就会从微生物核苷酸的端口开始反应，依照碱基为配对的原则，开展DNA的半复制过程，进而形成DNA的分子，这就是延伸过程。在开展微生物检测中，实验人员要加强对原生微生物的进行全面的分析和检验，并在反应中加入多种微生物群体，进而促使病原菌的特异性展现出来，以此来实现环境污染物的检测过程。微生物检测技术不会受到外部环境的干扰，以及受到微生物生长时间的限制，即便培养溶液仍存在大量的病死，细菌同样也可以实现既定的实验结果。针对乙肝病毒和禽流感病毒进行检测分析，微生物检测技术可以检测病毒的性状特征，应用微生物学分子生物学等各类学科的知识，进而促使微生物检测水平不断的提升[1]。
（二）生物芯片技术的应用研究
在近些年，国内的生物芯片技术不断发展（如图1所示），芯片技术融合的生物学、物理学以及电子学等相关学科的知识，形成了一种复合型技术。在芯片的基础上来固化部分生物材料，就可以形成多糖芯片、蛋白质芯片等。根据实际的生物反应过程可以将芯片分为固相芯片和液相芯片，通常情况下，液相芯片的检测精度高，得到的检测信息质量比较稳定。因而，检测人员会大量地使用液相芯片来开展检测作业。当前国内的环境检测人员通过使用液相芯片来开展微生物的检测以及检测水体的污染源。在法国，已经研制出生物芯片，可以随时随地的检测我们饮用水中的微生物群落以及微生物对水体的污染状况，液相芯片是应用细胞检测、蛋白质分析等多种方式，来开展微生物的测量分析。
二、酶联免疫吸附测定技术（ELISA）的应用
ELISA主要通过将酶的催化作用与实际微生物抗原体的特性性相结合，进而形成另一种精确度较高的测量技术。ELISA主要是通过在放射免疫的研究分析过程中，并结合荧光免疫而形成一种复合分析方法，该方法可以开展对酶的标记，来进而跟踪抗体和抗原体。然而酶标记不会直接影响到抗体的活性，进而对实验不会产生负面的影响。在检测样品时，酶标记通常会应用光学仪器来开展温度的测量，因而该项技术灵敏度高，检测的时间较短，同时也消耗的成本较低，为环境监测人员提供了精确的检测结果。因而，在我国的食品检测当中，已经被广泛的普及应用，同时也要可以开展对自然界中存在农药残留的物质进行检测分析。
.png)
图1 生物芯片
三、生物传感器技术的应用
在开展环境污染物的监测当中，通常会应用生物传感器技术来提高微生物检测的技术水平，其中生物传感器融合了材料学、生物学和电子学等多个门类学科的知识、技术。生物传感器可以敏感地测量到微生物群落，进而将水体中的微生物相关数据转化为电信号，传输给计算器。环境监测人员在应用生物传感器时可以得到精确的微生物群落数据信息，生物传感器多为独立完整的设备装置，因而在传感器内部都会设置生物识别的相关元件，其中生物传感器主要是由换能器和生物识别源器件构成，环境监测人员在开展微生物的检测过程中，主要是通过生物传感器来检测溶液中的酶抗体和核苷酸等物质的浓度，进而将浓度数据信息转化为可以供计算机识别的电信号[2]。
通过将微生物技术应用到环境检测中，可以大幅度地提高环境污染物检测的效率和质量，同时微生物检测技术成本低。环境监测单位应用微生物检测技术降低检测成本和作业成本。环境监测人员可以通过将硝化细菌投入养殖水体改善水质，将某些具有特殊降解功能的细菌投入到被石油污染的海洋中，以此来进行微生物的检测，但要谨慎评估其生态风险。
四、结束语
伴随着当前国内微生物检验技术的快速发展，各类先进的检测设备、检测仪器被应用到环境污染监测和治理中。在未来，随着高灵敏度、效率较高的微生物检测技术和设备的应用，环境污染监测工作也必然会进一步的发展和提升。
参考文献：
[1]翟宇佳，任小孟，徐雄利.密闭环境空气微生物检测和监测技术研究进展[J].中华航海医学与高气压医学杂志，2018，25（6）：411-413.
[2]吴庆东.环境监测中微生物检测技术探析[J].能源与节能，2017（8）：78-79.
论文作者:周春丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签：微生物论文; 环境监测论文; 技术论文; 生物论文; 检测技术论文; 链式反应论文; 传感器论文; 《基层建设》2019年第29期论文;