現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的應(yīng)用

摘要：在時代飛速發(fā)展的今天，環(huán)境問題越來越被人們所重視。我國現(xiàn)在環(huán)境污染與生態(tài)破壞問題也日漸嚴(yán)重，現(xiàn)代生物技術(shù)是解決這一問題的重要方法。廣泛的應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，能從源頭上防止環(huán)境污染。并且在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，有效的對環(huán)境進(jìn)行改善。本文主要是研究了現(xiàn)代生物技術(shù)與生物修復(fù)的主要內(nèi)容，以及其在生物修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；生物修復(fù)；應(yīng)用

中圖分類號： X171.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.052

我國在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時，引發(fā)了一系列的環(huán)境問題，這也使得我國環(huán)境污染問題日漸嚴(yán)重。雖然我國一直在采取相應(yīng)措施加以控制，但是環(huán)境污染依然日漸加劇，這個時候如何在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時有效的對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，已成為首要問題?，F(xiàn)代生物技術(shù)是人們通過對環(huán)境污染的不懈研究，總結(jié)出的重要方法之一，其也在為環(huán)境污染問題上如何解決提供了重大依據(jù)。

1 生物修復(fù)與現(xiàn)代生物技術(shù)的主要內(nèi)容

1.1 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)包括兩大類：一是微生物修復(fù)，也是目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的生物修復(fù)技術(shù)的主導(dǎo)，人們對它的研究也非常重視。主要是通過微生物的降解功能，有效的對環(huán)境中的污染物進(jìn)行分解與清除，來進(jìn)行對環(huán)境污染的控制。微生物修復(fù)的成本低，因其本身的特性，不會造成環(huán)境的二次污染。在最大限度上有效的解決了以往環(huán)境治理的問題，得到了廣泛認(rèn)可；二是植物修復(fù)，主要是通過對植物的種植，來對環(huán)境中的重金屬、放射元素污染以及降解困難的有機(jī)物進(jìn)行有效分解。通過研究表明，植物可以通過自身的生物特性，凈化土壤與水質(zhì)，使土壤與水質(zhì)得到有效恢復(fù)，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。我國通過一系列的科學(xué)研究，表明植物是可以去除水中的N、P，能夠起到一定的凈化效果。

1.2 現(xiàn)代生物技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是生物技術(shù)高新技術(shù)總稱。是以DNA生物技術(shù)為根本，來進(jìn)行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因細(xì)胞工程、生物降解酶理論、蛋白質(zhì)等相關(guān)的生物技術(shù)。21世紀(jì)以來，生物技術(shù)作為新興技術(shù)一直受到國內(nèi)外的廣泛認(rèn)識，發(fā)展非常迅猛。其特點是通過對微生物與植物來對環(huán)境進(jìn)行“無公害”控制，在處理污染時的最終產(chǎn)物大多數(shù)是綠色無公害的生物穩(wěn)定物質(zhì)。能直接進(jìn)行環(huán)境的治理，有效避免污染的多次轉(zhuǎn)移，并且其造價相對較低，可以對其產(chǎn)品或副產(chǎn)品作為營養(yǎng)源來加以利用。

這種新型的治理污染方式，有效的解決了生態(tài)環(huán)境污染面臨的問題，其不僅僅污染小，治理效果明顯，還能有效的恢復(fù)當(dāng)?shù)卦械纳鷳B(tài)環(huán)境。環(huán)境中垃圾廢棄物、工業(yè)污染等是常見的污染物，可以利用生物技術(shù)對其進(jìn)行處理，改變其原有的分子結(jié)構(gòu)，并且發(fā)揮生物降解這一特性，對各種產(chǎn)物和副產(chǎn)物進(jìn)行從新利用，使得環(huán)境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反應(yīng)過程，從酶中得到一種活性蛋白質(zhì)，達(dá)到對污染物分子的轉(zhuǎn)換，分解和檢測出環(huán)境中污染源。因其操作簡單、反應(yīng)條件簡單、成本低、過程穩(wěn)定、效果好等優(yōu)點，使得其在生態(tài)環(huán)境治理上得到廣泛應(yīng)用。

1.2.1 核酸探針檢測技術(shù) 核酸探針檢測技術(shù)是常用的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)之一。它的主要應(yīng)用原理是能與特定的核苷酸序列發(fā)生特異性互補(bǔ)的已知核苷酸片段作探針，來對DNA序列及片段長度的多態(tài)性進(jìn)行分析。被標(biāo)記過的探針可以直接探測細(xì)胞組織上面的同源核酸序列。具有較高的靈敏性與高度特異性，被廣泛應(yīng)用到對環(huán)境中微生物的檢測與分析實驗中。

1.2.2 酶免疫測定技術(shù) 酶免疫測定技術(shù)的主要原理是根據(jù)抗原與抗體之間的特異性，吸附到固相載體的表面，然后產(chǎn)生一種活性酶作為示蹤物，通過與酶相結(jié)合，產(chǎn)生結(jié)合物沉積在底部，可以根據(jù)其顏色變化來進(jìn)行判斷環(huán)境中是否存有污染物。酶免疫測定技術(shù)具有選擇性好、靈敏度高、使用等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用到檢測農(nóng)藥、污染物殘留、生物污染等領(lǐng)域中。

1.2.3 生物曝氣濾池處理 生物曝氣濾池處理技術(shù)是對環(huán)境中的污水進(jìn)行通過生物技術(shù)進(jìn)行濾化，對污水進(jìn)行采樣處理，根據(jù)污水的水質(zhì)特征，對微生物菌株的分離與篩選，找出最為合適的微生物，來對污水中的污染源進(jìn)行分解，有效的對污水進(jìn)行處理以及資源優(yōu)化。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的應(yīng)用

生物修復(fù)技術(shù)其最大的特點就是可以進(jìn)行環(huán)境污染的大面積治理，最大限度的改善環(huán)境，并且不會產(chǎn)生二次污染。在通過現(xiàn)代技術(shù)的研究，構(gòu)建了生物高效菌，其能加大微生物對化學(xué)物質(zhì)、農(nóng)藥、有機(jī)物等污染物降解，從而達(dá)到提高降解效率的作用，有效對環(huán)境進(jìn)行治理，這樣也就證明運(yùn)用現(xiàn)代生物科技可以有效的提高對污染物的清除與控制，并且效果明顯[2]。因此生物強(qiáng)化技術(shù)加入到傳統(tǒng)生物修復(fù)技術(shù)中，并且結(jié)合現(xiàn)代高新生物技術(shù)手段來對環(huán)境污染問題進(jìn)行監(jiān)測與探討，已成為一種發(fā)展趨勢。

在通過對微生物的研究表明，微生物最佳的修復(fù)時間在30℃，在阿維菌素的試驗里，在污染土壤中放入阿維菌素，從中找出講解效果最好的菌株進(jìn)行溫度測試，可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我們的生活環(huán)境非常適合這種生物修復(fù)技術(shù)的進(jìn)行，但是相對還是有一些局限性。它不僅僅只是作用于農(nóng)藥污染領(lǐng)域，其還在石油污染和水體污染的修復(fù)中應(yīng)用也是非常廣泛，并且都取得良好的效果。其中對污水的治理就是通過微生物自身的活動機(jī)理來對水質(zhì)中的垃圾毒素進(jìn)行清理和轉(zhuǎn)換，為達(dá)到進(jìn)化水質(zhì)的目的。在最大程度上減少水質(zhì)的污染，并且方法簡單且成本低，還可以形成自身的生物循環(huán)從根本上解決問題。

3 生物技術(shù)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)代生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效的促進(jìn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)與環(huán)境治理等多個方面飛速發(fā)展。可以通過現(xiàn)代生物技術(shù)，對我國豐富的遺傳資源，進(jìn)行合理研發(fā)，分離克隆有自主知識產(chǎn)權(quán)的基因和基因工程品種。在以“基因”為核心內(nèi)容的生物產(chǎn)業(yè)中取得主動，實現(xiàn)單基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的轉(zhuǎn)移。借鑒國外成功的轉(zhuǎn)基因經(jīng)驗，完成我國從基因組時代向基因組時代后期轉(zhuǎn)換。因此，合理運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，研發(fā)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)必要發(fā)展道路。

工業(yè)生物技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展離不開現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步?，F(xiàn)如今人類社會發(fā)展離不開能源、人口、環(huán)境等問題，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速進(jìn)展，使得人們可以設(shè)計和構(gòu)建新一代的工業(yè)生物技術(shù)，可高效快速地將各類可再生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為新的資源和能源。現(xiàn)代生物與工業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合，可以有效解決工業(yè)生產(chǎn)中環(huán)境、能源等問題，在各個領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要作用。其在生物修復(fù)中的作用更是重中之重，在環(huán)境污染的處理過程中，傳統(tǒng)的物理與化學(xué)的處理方法，常常會出現(xiàn)二次污染，并且其應(yīng)用費用較高。現(xiàn)代生物技術(shù)在處理各類環(huán)境污染均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可將其作為代謝底物降解，有效的控制了二次污染。其在環(huán)境中的發(fā)展趨勢將朝著生物技術(shù)改良與其他污染處理手段相結(jié)合的方向發(fā)展，可有效提高對生態(tài)環(huán)境的治理。

4 現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的問題探討

生物技術(shù)發(fā)展到今天，已被廣泛應(yīng)用到環(huán)境治理的各大領(lǐng)域中去，并且得到相應(yīng)的認(rèn)可。生物修復(fù)技術(shù)可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域，如高效生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場補(bǔ)救、污染場地的修復(fù)等多方面的環(huán)境工程項目中?，F(xiàn)代生物技術(shù)以深入到我們生活中的多個方面并與之息息相關(guān)，給我們帶來非常重要的作用。但是它在帶來作用的同時相對也出現(xiàn)了許多的問題，我們通過生物技術(shù)培養(yǎng)出來的菌種在一定程度上破壞了污染環(huán)境地區(qū)的生態(tài)平衡，環(huán)境因素受到影響，通常帶來可怕的生物災(zāi)難。如“水葫蘆”事件中，水葫蘆的泛濫，造成成了大規(guī)模生物入侵，給我國的生態(tài)環(huán)境造成了極大的影響[3]。要充分提高研究人員的工作水平與道德品質(zhì)，和其對待生物研究的意識。要加強(qiáng)國際之間的合作與社會機(jī)制的強(qiáng)化，才能更好的克服這一系列的問題，使得環(huán)境與社會能得到共同的發(fā)展。

5 結(jié)語

現(xiàn)在生物技術(shù)及它相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是環(huán)境建設(shè)的必要環(huán)節(jié)，大力發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù)是發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)的必要前提。隨著科技在不斷進(jìn)步，生物修復(fù)技術(shù)將得到大力發(fā)展，其所產(chǎn)生的利益與作用將被人們廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域，進(jìn)行科技生物技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，從根本上改變?nèi)祟惖纳钌a(chǎn)方式。

參考文獻(xiàn)

[1] 李秋芬， 杜春梅.現(xiàn)代生物技術(shù)在海洋環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].山東環(huán)境，2000（05）：49-51.

[2] 王穎，鄭旭煦，於煌，等.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，24（01）：46-50.

[3] 高新林，夏英垚.現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的應(yīng)用[J].科技視界，2014（01）：30-30.

作者簡介：陳興丹，本科學(xué)歷，黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：生物技術(shù)。