高敏華 丁昕
摘要:微生物在我們的生活環(huán)境中無處不在。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,人們對環(huán)境污染的監(jiān)測手段越來越豐富,各種監(jiān)測方法的監(jiān)測精度和速度也在不斷提高。其中,生物監(jiān)測方法用于彌補(bǔ)物理和化學(xué)污染監(jiān)測的不足。它可以預(yù)測污染對環(huán)境和生物的綜合影響。它是監(jiān)測環(huán)境污染的一種有效方法。
關(guān)鍵詞:微生物;污染檢測。
自二十世紀(jì)以來,人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。改革開放以來,中國的工農(nóng)業(yè)成就引起了全世界的關(guān)注。但是與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)社會(huì)等的飛速發(fā)展,已經(jīng)給我們的生活環(huán)境和整個(gè)地球生態(tài)造成了巨大的負(fù)擔(dān),無論是環(huán)境污染、資源浪費(fèi)還是能源問題,都已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類社會(huì)的生存發(fā)展,環(huán)境問題已經(jīng)成為了人類社會(huì)繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題,世界各國都加強(qiáng)了關(guān)于污染監(jiān)測方面的工作,而微生物對于環(huán)境的各種變化極其敏感,利用微生物監(jiān)測的方法,可以有效、及時(shí)、精確的掌握環(huán)境狀況,能有效彌補(bǔ)理化監(jiān)測方法的不足。
1、環(huán)境污染的指示微生物
環(huán)境中的污染物包括:①化學(xué)性污染:如糖類、含氮有機(jī)物、脂肪、有機(jī)酸等天然有機(jī)物及磷、鉀、硫等無機(jī)化合物;生物污染:細(xì)菌、真菌、病毒等微生物。眾所周知的是,微生物在我們身邊的環(huán)境中無處不在,但是目前不可能對種類繁多的化學(xué)物質(zhì)和微生物逐一進(jìn)行檢測,必須開發(fā)有一定代表意義的微生物我反應(yīng)環(huán)境中常見有機(jī)物及微生物的污染狀況。這一種微生物即被稱為指示微生物,也稱作指示菌。指示微生物一般分為三類,包括:一般污染指示微生物、糞便污染指示菌和其他指示微生物。[1]
2、常用的微生物檢測技術(shù)
目前常用的微生物檢測技術(shù)有顯微檢測技術(shù)、染色檢測技術(shù)、分離純化技術(shù)和其他一些微生物檢測技術(shù)。[2]
2.1顯微檢測技術(shù)
顯微檢測技術(shù)是目前常用的微生物檢測技術(shù)之一,包括光學(xué)顯微鏡、暗場顯微鏡、相差顯微鏡、熒光顯微鏡、電子顯微鏡等設(shè)備。在不同的檢測需求中使用的檢測設(shè)備是不同的。顯微技術(shù)是微生物檢測中最為簡便,操作最為容易的檢測技術(shù)之一,但檢測結(jié)果準(zhǔn)確度和檢測控制較差,直接觀測的結(jié)果有可能會(huì)產(chǎn)生極大的誤差。[2]
2.2染色檢測技術(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)本基本是死的,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)反映出活細(xì)胞的真實(shí)情況,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,因此通常只作為輔助檢測手段。[2]
2.3分離純化技術(shù)
分離純化技術(shù),是在實(shí)際檢測過程中,根據(jù)檢測需求,根據(jù)不同微生物特性,將不同微生物從混合狀態(tài)下分離開來并加以提純。分離純化技術(shù)是目前較為常見的微生物檢測技術(shù)之一。[3]
2.4其他微生物檢測技術(shù)
除了上述創(chuàng)建的微生物檢測技術(shù)之外,人們根據(jù)微生物的不同形態(tài)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)特性以及微生物對外界物質(zhì)不同的反映,創(chuàng)造性的將微生物用于檢測水質(zhì)污染狀況和食物霉變程度等生活領(lǐng)域,取得了良好的效果。[3]
3、環(huán)境監(jiān)測中常用微生物監(jiān)測技術(shù)
環(huán)境監(jiān)測中常用的微生物檢測技術(shù)有:(1)微生物群落監(jiān)測;②環(huán)境污染細(xì)菌學(xué)監(jiān)測;微生物毒理學(xué)監(jiān)測及其他三項(xiàng)技術(shù)。這三種技術(shù)有其不同的主要適用范圍,微生物群落監(jiān)測被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、食品、紡織和生活污水治理等各個(gè)領(lǐng)域;環(huán)境污染細(xì)菌學(xué)監(jiān)測則多用于判斷水或大氣污染的程度;微生物毒理學(xué)監(jiān)測已被研究人員用來尋找處理污染物的方法。
4、微生物傳感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
4.1微生物傳感技術(shù)簡介及分類
微生物傳感技術(shù)是一門以生物、電化學(xué)、電子科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科。人們在這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了具備較強(qiáng)功能的生物學(xué)組件,可以通過感應(yīng)外界待測物對其性質(zhì)和量值的影響并轉(zhuǎn)化成具體的可識(shí)別信號(hào)的微生物傳感器。
根據(jù)信號(hào)輸出方式的不同,微生物傳感器可分為兩類:生物相容性傳感器和代謝傳感器。根據(jù)所放置物質(zhì)的種類和條件,微生物傳感器可分為酶、微生物、細(xì)胞器、免疫傳感器和DNA生物傳感器。也正是因?yàn)槲⑸飩鞲衅鞯姆N類多種多樣,其所適用的范圍也十分廣泛,因此微生物傳感技術(shù)在環(huán)境污染監(jiān)測方面有著十分重要的作用。
4.2微生物傳感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工作中的應(yīng)用
環(huán)境污染的種類很多,針對不同的需求區(qū)域有不同的檢測方法。微生物傳感技術(shù)的典型應(yīng)用有:(1)農(nóng)藥殘留監(jiān)測;②監(jiān)測酸雨;③監(jiān)測水體的富營養(yǎng)化。[4]
結(jié)語
綜上所述,不管是微生物檢測技術(shù)還是微生物傳感技術(shù)都是二十世紀(jì)人類微生物學(xué)飛速發(fā)展過程中的創(chuàng)新技術(shù),對于環(huán)境污染的監(jiān)測具有選擇性豐富、靈敏度強(qiáng)、穩(wěn)定性高、成本低等優(yōu)點(diǎn),能夠獲得良好的監(jiān)測效果,具備其他一些監(jiān)測手段所不具備的優(yōu)勢。雖然對于現(xiàn)階段的科技水平來說,某些技術(shù)的使用還比較繁瑣或者存在一些困難,但是現(xiàn)在人類的各種科技還是在飛速發(fā)展,筆者相信,隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,其他學(xué)科方面的提升,微生物在環(huán)境監(jiān)測工作中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,也會(huì)越來越便捷。
參考文獻(xiàn)
[1]王家玲 李順鵬 黃正.環(huán)境微生物學(xué)(第二版)
[2]楊艷.環(huán)境監(jiān)測中微生物檢測技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用2013(33)
[3]樂意.環(huán)境監(jiān)測中微生物檢測技術(shù)分析[J].
[4]吳冬妍.微生物傳感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].
作者簡介:
高敏華,出生年月1997年12月,性別女,漢族,籍貫山東省臨沂市
丁昕,出生年月1999年 6月,性別女,漢族,籍貫山東省日照市