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環(huán)境監(jiān)測(cè)中微生物檢測(cè)技術(shù)探討
微生物群落監(jiān)測(cè)是一種較為經(jīng)濟(jì)、快速、有效的微生物檢測(cè)方法，下面是小編搜集整理的一篇探究環(huán)境監(jiān)測(cè)中微生物檢測(cè)技術(shù)的論文范文，供大家閱讀參考。
摘 要：近年來(lái)，我國(guó)環(huán)境污染日益加劇，已經(jīng)嚴(yán)重影社會(huì)和諧與可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測(cè)作為開展一切環(huán)境工作的前提，是了解環(huán)境質(zhì)量水平，為環(huán)境管理和污染治理獲取充足的數(shù)據(jù)。微生物檢測(cè)技術(shù)針對(duì)多種因子污染對(duì)微生物的綜合效應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，以判斷環(huán)境污染的歷史狀況，能有效彌補(bǔ)物理、化學(xué)檢測(cè)的不足，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。文章就環(huán)境監(jiān)測(cè)中微生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了淺要的探討。
關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè);微生物檢測(cè);環(huán)境污染;生物技術(shù)
1 引言
自進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，人類社會(huì)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無(wú)論是工業(yè)發(fā)展速度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度還是人口增長(zhǎng)速度，都給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大的壓力，環(huán)境污染與能源問(wèn)題已經(jīng)影響到人類社會(huì)的生存與發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為關(guān)系整個(gè)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題。面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題，全球各國(guó)都加強(qiáng)了環(huán)境污染監(jiān)測(cè)與治理方面的工作，微生物對(duì)環(huán)境污染或環(huán)境變化極為敏感，利用微生物檢測(cè)技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)，能有效的通過(guò)微生物信息掌握環(huán)境狀況，從生物學(xué)角度監(jiān)測(cè)和評(píng)估環(huán)境質(zhì)量，并且還能反映出環(huán)境污染的歷史情況，能有效彌補(bǔ)物理、化學(xué)檢測(cè)的不足，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
2 常用微生物檢測(cè)技術(shù)
目前常用的微生物檢測(cè)技術(shù)有顯微技術(shù)、染色技術(shù)、分離純化技術(shù)、微生物鑒定技術(shù)、細(xì)菌診斷技術(shù)、聚合酶技術(shù)等幾大類。
2.1 顯微技術(shù)
顯微技術(shù)是微生物檢測(cè)中常用的技術(shù)之一，包括普通光學(xué)顯微鏡、暗視野顯微鏡、相差顯微鏡、熒光顯微鏡、電子顯微鏡等多種設(shè)備，在不同的檢測(cè)需求中所運(yùn)用的檢測(cè)設(shè)備并不相同。顯微技術(shù)是微生物檢測(cè)中最為簡(jiǎn)便，操作最為容易的檢測(cè)技術(shù)之一，但檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度和檢測(cè)控制較差，直接觀測(cè)的結(jié)果有可能會(huì)產(chǎn)生極大的誤差。
2.2 染色技術(shù)
染色技術(shù)則是對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行染色后，對(duì)微生物進(jìn)行觀察檢測(cè)的一種技術(shù)，不過(guò)由于染色后微生物標(biāo)準(zhǔn)基本是死的，其形態(tài)和結(jié)構(gòu)會(huì)在染色過(guò)程中發(fā)生一定變化，無(wú)法切實(shí)反應(yīng)出活細(xì)胞的真實(shí)情況，因此通常只作為輔助檢測(cè)手段。在實(shí)際操作中，整個(gè)流程也較為繁瑣，染色、脫色都需要嚴(yán)格控制，否則將會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.3 分離純化技術(shù)
自然環(huán)境中的微生物通常是雜居混生的，在微生物檢測(cè)中需要對(duì)混生微生物群體進(jìn)行分離純化，以對(duì)純微生物進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，分離純化技術(shù)常用于菌種鑒定中，分離純化技術(shù)是微生物檢測(cè)的一項(xiàng)重要技術(shù)，是微生物檢測(cè)的重要基礎(chǔ)。
2.4 其它技術(shù)
在微生物常規(guī)檢測(cè)中，通常對(duì)微生物進(jìn)行形態(tài)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)特性方面的觀察，再利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)測(cè)定微生物的代謝物，以鑒別一些形態(tài)和其它方面不易區(qū)別的微生物，以更好的進(jìn)行微生物分類鑒定。近年來(lái)，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，微生物檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用方法較為廣泛，如運(yùn)用細(xì)菌總數(shù)和糞便污染指示菌監(jiān)測(cè)水質(zhì)，運(yùn)用發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)環(huán)境有毒物質(zhì)，運(yùn)用水中藻類生長(zhǎng)量監(jiān)測(cè)水質(zhì)或物質(zhì)霉性等等，這些方法都已經(jīng)有了較為成熟的操作手段和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，具有較強(qiáng)的實(shí)踐價(jià)值。
3 環(huán)境監(jiān)測(cè)中常用微生物檢測(cè)技術(shù)
3.1 微生物群落監(jiān)測(cè)
微生物群落監(jiān)測(cè)是一種較為經(jīng)濟(jì)、快速、有效的微生物檢測(cè)方法，被廣泛應(yīng)用于各種廢水、土壤、空氣監(jiān)測(cè)中。如重金屬、農(nóng)業(yè)、石油、化工、冶煉、食品加工、制藥、綿紡、化肥、生活污水等方面，即大量運(yùn)用了微生物群落監(jiān)測(cè)技術(shù)。由于環(huán)境污染物的含量會(huì)隨著時(shí)間變化而變化，會(huì)隨著其它環(huán)境條件的變化而且變化，因此對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的微生物群落進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能更好的將一定時(shí)間范圍內(nèi)環(huán)境污染的變化情況、環(huán)境污染歷史情況更好的描述出來(lái)。目前，急需運(yùn)用現(xiàn)代微生物群落監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)微生物群落的群落生態(tài)、個(gè)體生態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)微生物進(jìn)行毒性測(cè)定、致突變測(cè)定，對(duì)微生物進(jìn)行生理、生化指標(biāo)測(cè)定等等。
3.2 環(huán)境污染細(xì)菌學(xué)監(jiān)測(cè)
環(huán)境污染對(duì)硅藻生物、叢生植物等生物的影響較為明顯，對(duì)細(xì)菌等異養(yǎng)生物的影響不太生長(zhǎng)感。不過(guò)環(huán)境污染依然會(huì)對(duì)細(xì)菌等異養(yǎng)生物造成巨大的影響，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中進(jìn)行細(xì)菌學(xué)監(jiān)測(cè)，也能獲得豐富的數(shù)據(jù)。在實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)中，通常會(huì)利用檢驗(yàn)細(xì)菌總數(shù)的方法，來(lái)間接判斷環(huán)境污染程度，為水污染、土壤污染提供細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，如通過(guò)檢驗(yàn)總大腸菌群、烘大腸菌群、糞鏈球菌、腸道病毒等，能有效判斷出水的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量。雖然空氣并非是菌群生長(zhǎng)繁殖的天然環(huán)境，不存在固定的菌落群，但隨著土壤、水、人體等進(jìn)入空氣中，依然可以對(duì)空氣中的菌落群進(jìn)行檢測(cè)以獲得環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在空氣污染監(jiān)測(cè)中，也可以通過(guò)對(duì)細(xì)菌的分布、生長(zhǎng)狀況、變異特性、生理生化指標(biāo)、細(xì)菌群落系統(tǒng)變化等來(lái)研究空氣污染情況，測(cè)定空氣中的污染物毒性。包括如敏感菌群的消失、抗性強(qiáng)菌群的保留和發(fā)展、菌群個(gè)體的發(fā)育狀況、菌群適應(yīng)性的變化、菌群生化反應(yīng)等等。
3.3 微生物毒理學(xué)監(jiān)測(cè)及其它檢測(cè)技術(shù)
環(huán)境污染物除了對(duì)人體、動(dòng)植物造成影響外，對(duì)微生物也會(huì)造成影響，通過(guò)監(jiān)測(cè)微生物對(duì)環(huán)境污染物的生物效應(yīng)，進(jìn)行污染物毒理性質(zhì)、作用機(jī)理、損壞現(xiàn)象等檢測(cè)，用以探明環(huán)境污染物對(duì)微生物造成的影響，把握環(huán)境中污染物各項(xiàng)指標(biāo)情況，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供早期敏感性指標(biāo)，判斷環(huán)境狀況和尋求治理路徑。此外，還有其它一些近兩年得到迅速發(fā)展的微生物檢測(cè)技術(shù)，如生物傳感器技術(shù)、PCR技術(shù)、酶免疫技術(shù)、核酸探針技術(shù)等。生物傳感器技術(shù)利用微生物傳感器，如甲烷生物傳感器、氨生物傳感器、菌濃度檢測(cè)器等對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)檢測(cè)，能準(zhǔn)確及時(shí)的獲取環(huán)境污染信息，具有極高的時(shí)效性和靈敏度。PCR技術(shù)利用微生物異性DNA的片段，對(duì)微生物進(jìn)行序列分析、基因克隆等獲取環(huán)境污染信息。
4 微生物檢測(cè)技術(shù)和化學(xué)、物理分析法的對(duì)比
傳統(tǒng)的化學(xué)、物理檢測(cè)方法大多集中針對(duì)環(huán)境污染物的性質(zhì)、來(lái)源、含量、分布狀態(tài)等進(jìn)行檢測(cè)，所需儀器和設(shè)備通常較為復(fù)雜，并且部分檢測(cè)方法存在缺陷，如重量法在環(huán)境污染物濃度較低時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差，容量法雖然操作方法但靈敏度不高，光學(xué)分析法多適用于水和液體試樣的分析，在實(shí)際應(yīng)用中，這些方法存在不少不足和缺陷，無(wú)法較全面的把握環(huán)境污染數(shù)據(jù)。微生物檢測(cè)技術(shù)針對(duì)微生物對(duì)環(huán)境污染或環(huán)境變化的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所需儀器設(shè)備相對(duì)物理、化學(xué)檢測(cè)更易操作，且樣本受污染影響較小，具有較高的靈敏度、可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性，并能廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境的監(jiān)測(cè)之中，從生物學(xué)的角度反應(yīng)出環(huán)境污染的情況和歷史背景，獲取豐富的數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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