孫曉偉 王越
【摘 要】微生物檢測技術(shù)針對多種因子污染對微生物的綜合效應(yīng)進(jìn)行檢測,以判斷環(huán)境污染的歷史狀況,能有效彌補(bǔ)物理、化學(xué)檢測的不足,在環(huán)境監(jiān)測中有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。本文主要介紹了幾種常用微生物檢測技術(shù),探討了水污染處理中對微生物檢測技術(shù)的有效應(yīng)用,以此為我國今后的水質(zhì)監(jiān)測工作優(yōu)化與創(chuàng)新提供可行性參考。
【關(guān)鍵詞】 水質(zhì)檢測 微生物檢測 應(yīng)用探究
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境也相應(yīng)面臨著更大的壓力,環(huán)境污染與能源問題已經(jīng)逐漸成為影響人類社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的主要問題因素。面對嚴(yán)峻的環(huán)境問題,我國相應(yīng)加強(qiáng)了環(huán)境污染檢測與治理方面的工作細(xì)則,在不斷提升環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的同時(shí),積極采用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段,充分發(fā)揮了我國新型檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。
1 常用微生物檢測技術(shù)
目前微生物檢測技術(shù)種類多,應(yīng)用較為廣泛,文章主要對幾種常用的微生物檢測技術(shù)進(jìn)行介紹如下:
1.1 染色技術(shù)
染色技術(shù)則是對微生物細(xì)胞進(jìn)行染色后,對微生物進(jìn)行觀察檢測的一種技術(shù),不過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)在染色過程中發(fā)生一定變化,無法切實(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)影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1.2 分離純化檢測技術(shù)
在大自然中,微生物一般情況下都是雜居的狀態(tài),因此在對微生物進(jìn)行檢測的過程中要對這些微生物做好分離純化,之后再對純的微生物做出檢測,這種技術(shù)被稱為分離純化檢測技術(shù),該技術(shù)往往會(huì)被應(yīng)用在對菌種的鑒定當(dāng)中,是一種非常重要的微生物檢測技術(shù),同時(shí)它還是對微生物進(jìn)行檢測的前提。
1.3 其它技術(shù)
在微生物常規(guī)檢測中,通常對微生物進(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)來測定微生物的代謝物,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,在環(huán)境監(jiān)測中,微生物檢測技術(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)測水質(zhì),運(yùn)用發(fā)光細(xì)菌檢測環(huán)境有毒物質(zhì),運(yùn)用水中藻類生長量監(jiān)測水質(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。
2 水污染處理中對微生物檢測技術(shù)的有效應(yīng)用
2.1 水污染處理中PCR技術(shù)的有效運(yùn)用
就水污染處理的實(shí)際情況來看,PCR技術(shù)是在利用DNA的基礎(chǔ)上,在體外攝氏溫度95度以上的高溫狀態(tài)下,實(shí)際變性會(huì)變成單鏈狀態(tài)。在體外溫度保持在60度左右的低溫狀態(tài)下,引物會(huì)在一定原則基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)與單鏈按堿基的互補(bǔ)配對。就PCR技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用情況來看,體外溫度為72度左右時(shí),是最適宜DNA聚合酶反應(yīng)的溫度。在此種溫度條件下,沿著磷酸五碳糖的方向,聚合酶逐漸合成互補(bǔ)鏈。就整體情況來看,基于聚合酶的PCR儀實(shí)際上就是高標(biāo)準(zhǔn)的溫控設(shè)備,在水污染處理過程中,通過變性溫度以及復(fù)性溫度之間的有效控制,來提高水污染的治理效果。
PCR技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測過程中能夠?qū)Σ≡次⑸镞M(jìn)行準(zhǔn)確的檢測,對進(jìn)入自然環(huán)境中的基因工程菌進(jìn)行檢測,與此同時(shí)能夠應(yīng)用到環(huán)境微生物的基因克隆中。從整體情況來看,PCR技術(shù)具有在水污染處理中具有良好的應(yīng)用價(jià)值,有效的提高了環(huán)境微生物的檢測速度,一定程度上緩解了傳統(tǒng)培養(yǎng)方式的不足,突破了傳統(tǒng)方法在人工培養(yǎng)方面的局限,在未來PCR技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
2.2 水污染處理中生物傳感器技術(shù)的有效應(yīng)用
生物傳感器技術(shù)是微生物檢測技術(shù)中的重要組成部分,在水污染處理中發(fā)揮著重要的作用。就生物傳感器的實(shí)際應(yīng)用情況來看,該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值比較高,能夠通過功能化固定的方式,來促進(jìn)敏感度比較高的傳感器形成。生物傳感器技術(shù)是一種現(xiàn)代化的微生物檢測技術(shù),主要是在污染水中安裝插放甲烷生物傳感器、乙醇生物傳感器等相關(guān)的微生物傳感器,來有效的簡化傳統(tǒng)水污染檢測工作中的復(fù)雜程序,提高水污染檢測工作的便捷性和高效性,一定程度上推動(dòng)了水污染檢測工作的進(jìn)步,促進(jìn)水污染處理工作的順利開展,為環(huán)境保護(hù)工作的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3 水污染處理中酶免疫監(jiān)測技術(shù)的運(yùn)用
就水污染處理的實(shí)際情況來看,酶免疫檢測技術(shù)也是微生物檢測技術(shù)中的重要組成部分,能夠通過檢測酶來準(zhǔn)確有效的甄別水污染中存在的污染物,通過合理的抗體結(jié)合,在保證免疫特性穩(wěn)定的情況下,對抗原進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測。就水污染處理的實(shí)際情況來看,酶免疫是當(dāng)前比較流行的微生物檢測方式,具有良好的應(yīng)用價(jià)值。
3 微生物檢測技術(shù)和化學(xué)、物理分析法的對比
傳統(tǒng)的化學(xué)、物理檢測方法大多集中針對環(huán)境污染物的性質(zhì)、來源、含量、分布狀態(tài)等進(jìn)行檢測,所需儀器和設(shè)備通常較為復(fù)雜,并且部分檢測方法存在缺陷,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,無法較全面的把握環(huán)境污染數(shù)據(jù)。
微生物監(jiān)測技術(shù)是環(huán)境監(jiān)測研究的新方向,針對微生物對環(huán)境污染或環(huán)境變化的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測,所需儀器設(shè)備相對物理、化學(xué)檢測更易操作,其從分子水平研究在污染物作用下生物體內(nèi)各種指標(biāo)的變化,作為聯(lián)系污染物與生物效應(yīng)之間的紐帶,它既可以揭示環(huán)境樣品和生物體內(nèi)污染物的濃度,還可以反應(yīng)污染物的毒性,且樣本受污染影響較小,成為污染物的暴露與效應(yīng)最靈敏的監(jiān)測指標(biāo),具有較高的靈敏度、可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性,對于環(huán)境污染的探查和快速篩選、環(huán)境健康的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及污染物長期毒性效應(yīng)的早期預(yù)報(bào)具有重要意義。盡管微生物監(jiān)測技術(shù)在監(jiān)測環(huán)境污染具有化學(xué)分析方法所不可比擬的優(yōu)點(diǎn),但其本身也有缺陷和不足,如無標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測方法、生物監(jiān)測相對復(fù)雜、監(jiān)測結(jié)果的應(yīng)用不夠廣泛等。
4 結(jié)語
微生物檢驗(yàn)技術(shù)正朝著簡便、高效、快速、自動(dòng)化方向發(fā)展,許多新的檢測技術(shù)還在不斷涌現(xiàn)出來。每種檢測技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn),研究檢測人員應(yīng)該根據(jù)不同的檢測目標(biāo),不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境及條件,選擇適當(dāng)?shù)臋z測方法,進(jìn)一步地,還可以將不同的技術(shù)結(jié)合起來比對、使用,以提高檢測的準(zhǔn)確性。
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