探析現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用

劉敏敏 錢 佳

（江蘇中宜金大分析檢測有限公司 江蘇無錫 214200）

引言

環(huán)境檢測就是應(yīng)用各相關(guān)學(xué)科及技術(shù)手段對環(huán)境趨勢和環(huán)境質(zhì)量進行綜合性評價的學(xué)科[1]?？梢詫h(huán)境檢測工作看做是一項任務(wù)，具體任務(wù)步驟包括：現(xiàn)場調(diào)查收集資料，監(jiān)測計劃設(shè)計，布點優(yōu)化，采集樣本，運輸和保存樣本，預(yù)處理樣品，測試分析，處理數(shù)據(jù)，綜合性評價等[2]。環(huán)境檢測工作主要是將現(xiàn)代生物科技的不同優(yōu)點運用到多個領(lǐng)域中，進而反作用于環(huán)境，從而達到在環(huán)境監(jiān)測過程中累積相關(guān)經(jīng)驗的目的。生活中的水和食物都是我們賴以生存的物質(zhì)，開展環(huán)境檢測工作主要是從食物安全角度出發(fā)，對食物病菌進行相關(guān)復(fù)制與研究，掌握食物病菌具體傳播途徑與大致規(guī)律，以便減少環(huán)境對食物病菌的影響，進而提升人類生活便捷性。隨著現(xiàn)代生物科技運用范圍不斷擴大，不同領(lǐng)域與生物科技之間的相互作用越來越明顯，這在一定程度上為新時代生物生態(tài)環(huán)保相關(guān)研究提供了新方向。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)的特點分析

從現(xiàn)代生物技術(shù)的實際發(fā)展來看，其最突出的優(yōu)勢特點包括新穎性、新傳感器、新式PCR、檢測生物酶、生物芯片等。

1.1 現(xiàn)代生物技術(shù)的新穎性

現(xiàn)代范疇內(nèi)的生物技術(shù)融匯著各環(huán)境學(xué)科，其綜合性強，在一定程度上來說它貫穿了多重學(xué)科的基礎(chǔ)機制，包括細胞分子、遺傳免疫學(xué)、微生物、化學(xué)、電子等學(xué)科[3]?，F(xiàn)代生物技術(shù)由于應(yīng)用領(lǐng)域比較特殊，這使得其具備較強新穎性，其應(yīng)用范圍包括輕工食品行業(yè)、家居用品行業(yè)等，在實際運用中也推動了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，尤其是農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的發(fā)展，賦予了現(xiàn)代生物技術(shù)新活力，而且現(xiàn)代生物技術(shù)更加側(cè)重于生物多樣性，可以在很大程度上打破干擾因素，提升操作便捷性。李書俊[4]在農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)推廣與應(yīng)用分析報告中：生物技術(shù)已逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，并將種植效率提升到了新高度，同時為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了堅定的技術(shù)基礎(chǔ)。郭雅婧[5]現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用淺談一文中提出：藥物和治療過程中應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的未來發(fā)展帶來更為重要意義。同時，從現(xiàn)代生物技術(shù)的具體流程來看，整體的流程比較簡單，連接性比較強，可以有效縮減污染量，實現(xiàn)資源利用最大化，而且加大投入和采納新穎產(chǎn)物，可提高新穎產(chǎn)物可靠性。另外，在運用現(xiàn)代生物技術(shù)的時候，應(yīng)當充分結(jié)合實際發(fā)展需要，注重創(chuàng)新改造；不同行業(yè)應(yīng)當有效把握并發(fā)揮生物技術(shù)對該行業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢，注意揚長避短，進而將生物技術(shù)融入到行業(yè)發(fā)展中，為新時代生物生態(tài)文明創(chuàng)新發(fā)展提供有力保障。

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷運用與發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)不再只是研究優(yōu)化生物進化過程的學(xué)科，同樣也應(yīng)用于人們生活衣食住行，具有綜合科學(xué)性，這使得現(xiàn)代生物技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合現(xiàn)代綜合性環(huán)境檢測學(xué)科。

1.2 新傳感器

科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用在很多領(lǐng)域中，在此情景下，將環(huán)境檢測與生物科技進行有效結(jié)合，可以充分發(fā)揮生物科技的優(yōu)勢（生物傳感器，運用電信號準確了解生物作用反應(yīng)），提升細胞核、化酶方法以及預(yù)設(shè)原件識別的工作效率與質(zhì)量，同時還在很大程度上提升了新信號辨別生物反應(yīng)意識，為環(huán)境檢測的順利進行提供了一定保障。新傳感器主要是運用生物組分辨別以及準確識別某一區(qū)段環(huán)境作為基礎(chǔ)運行原理，以往的電子組分可以測定信號變化情況，而將生物分子運用到其中，可以在實際操作中隨機選取目標再借助生物傳感器進行有效辨別。其中識別功能信號主要是由相關(guān)物理反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)影響形成，將識別功能信號輸出后，可以進行進一步放大檢定，進而得出相關(guān)結(jié)論。同時，生物科技的新穎性主要體現(xiàn)在固定酶與固定細胞方面，在運用生物傳感器的時候，可以對多種物質(zhì)進行測量，包括水體內(nèi)酚類、農(nóng)藥、二氧化硫、重金屬、水體傾向、潛藏干擾物等。

傳感器將生物原理運用到物理反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)中，可以有效鑒別信號與污染物，而且可以利用信號辨別相關(guān)環(huán)境干擾因素、或者結(jié)合不同學(xué)科，提升人類檢測結(jié)果數(shù)據(jù)信息精準性、真實性。此外，將傳感器運用到一些識別系統(tǒng)中，可以對各種疾病進行準確區(qū)分、實現(xiàn)人臉識別，尤其是人臉識別的運用在很大程度上改善了傳統(tǒng)支付方式，提升了支付便捷性，從某個方面來說，還節(jié)約了制造貨幣資源。

1.3 PCR

PCR 技術(shù)也就是鏈式特性聚合酶反應(yīng)，主要是指，將機體外自動合成新DNA 片段中的一組基因片段進行延展。從某種意義上說，PCR 理論基礎(chǔ)是克隆技術(shù)方法的延續(xù)。鏈式特性聚合酶反應(yīng)在擴增儀中的運用，可以提升布局設(shè)計科學(xué)性與合理性，增加酶成分，同時還能縮減反應(yīng)流程耗費時段，控制在半小時左右。且PCR 具有較好的敏銳性與耐高溫性，尤其是敏銳性可以有效對人體發(fā)絲、精子以及細胞進行定型。將PCR 的優(yōu)勢運用到環(huán)境檢測過程中，可以代替以往的分離培養(yǎng)技術(shù)，提升致病菌檢測準確性、毒害生物的毒害程度檢測準確性等。在以往病菌檢測的操作中，主要是選取殘存病原類生物的水體樣本進行快速測定，但是檢測濃度達不到理想結(jié)果。而PCR 可以對水體中的多樣桿菌進行準確檢測，再對不同桿菌進行對比分析，從而保證檢測數(shù)值精準性，提升檢測數(shù)據(jù)真實性與有效性，與傳統(tǒng)病菌檢測技術(shù)相比更具優(yōu)勢，并逐漸取代傳統(tǒng)病菌檢測技術(shù)。李姣[6]等在微量植物組織直接RT-PCR 反應(yīng)檢測4 種植物病毒的方法建立與優(yōu)化一文中：PCR 在檢測蔬果病菌時存在缺陷，這主要是由于DNA 條帶與PCR 反應(yīng)后會出現(xiàn)病毒特異性，進而對蔬果病菌進行復(fù)制傳遞。

通過人體的發(fā)絲、精子、細胞等準確檢測可以推動生物遺傳鑒定、生物繁衍、生物變化反應(yīng)等領(lǐng)域的發(fā)展，這對人類生物遺傳、生物繁衍后代、生物細胞的傳遞都有實際應(yīng)用價值。

1.4 檢測生物酶

生物酶主要是將生物酶抑制免疫途徑應(yīng)用于環(huán)保檢測，且生物酶抑制主要將污染物抑制生物酶作為獨特檢定思路，進而產(chǎn)生抑制導(dǎo)向作用，在實際的測定過程中，主要是通過添加特定顯色劑來影響顯示催化[7]。其中顯色狀態(tài)的辨別主要是依靠酶抑制狀態(tài)進行的，可以運用流產(chǎn)化方式對某一區(qū)段是否有不同程度污染、具體污染量進行識別，還可以通過酶對土壤中重金屬的干擾檢測土壤污染情況。技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展為酶技術(shù)開發(fā)制備了成熟條件，為供應(yīng)提供有利條件，減少成本浪費，且生物酶抑制量減少可以提升檢測敏捷性。另外，生物酶免疫包括生物免疫融合，屬于新穎領(lǐng)域分類，實際上來講，生物酶免疫在環(huán)境檢測中的運用優(yōu)勢主要是可以充分運用對抗體與對抗原之間的對抗力（污染物抗體的提取基礎(chǔ)是抗原），而且在動物機體內(nèi)抗體與抗原之間不會出現(xiàn)反應(yīng)。在實際使用中可以進行物體追蹤設(shè)定進而動態(tài)把握進展反應(yīng)；與光學(xué)測定結(jié)合后，可以提升質(zhì)量與數(shù)量的測量效率。此外，顯色酶片、顯新標識等都屬于國內(nèi)自主研發(fā)，在一定程度上提升了攜帶便捷性，及時對作物藥量殘留進行測量。

生物酶可以檢測出土壤和食物中的藥物殘留量，而且數(shù)據(jù)很精確，為藥物殘留處理研究提供依據(jù)。

生物酶不僅對土壤環(huán)境改善有益，還有利于土壤環(huán)境制造酶的種類、大小和用途等相關(guān)分析，這對生物技術(shù)酶的開發(fā)和使用有重要意義。

1.5 生物芯片

常用生物芯片來源于生物化學(xué)，通過微電子技術(shù)加工可固相介質(zhì)獲得，其中選出介質(zhì)包括凝膠硅片、玻璃片、尼龍薄膜及塑料片等，而生物探針預(yù)設(shè)、合成檢測芯片可通過介質(zhì)表層。從生物化學(xué)研究發(fā)展來看，會對蛋白質(zhì)、細胞內(nèi)的組分識別制備芯片，對部分階段的污染進行精準測量，比如，對水體、空氣、藥物及食物中添加劑進行測量，可以有效測定出菌種致疾病，有環(huán)保參考價值。將生物技術(shù)與芯片進行結(jié)合制備微型芯片，主要是為了提升其智能化與自動化，最終形成聚集著分子成分細微陣列的生物芯片，可以大大縮減解析時間?？蛇x用不同型號、大小的探針制備成蛋白質(zhì)特有芯片、通道類芯片、傳感特性生物芯片等，進而對不同特質(zhì)的區(qū)域環(huán)境進行有效測定。

生物芯片技術(shù)雖然可以辨別食物添加劑，但整體處理能力相對較差，這主要是由于食物中的添加劑在食品生產(chǎn)過程中就已經(jīng)被控制好定量，而且目前運用生物芯片技術(shù)對特定食品添加劑進行辨別有著較大難度，應(yīng)當重視并推動生物芯片技術(shù)在這方面的運用研究。

此外，生物芯片技術(shù)特點和食物生產(chǎn)加工中出現(xiàn)的食品污染問題可以通過生物技術(shù)進行精細監(jiān)測，進而適當調(diào)整人體食用食物類型，降低環(huán)境對人體傷害，同時改善環(huán)境。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)的新時代意義

現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展帶動了食品檢測、醫(yī)學(xué)、無機非金屬材料領(lǐng)域的發(fā)展，對推動新時代網(wǎng)絡(luò)生態(tài)文明建設(shè)推廣宣傳有著重要意義。同時，現(xiàn)代生物技術(shù)在細菌微生物領(lǐng)域也有涉足，有著一定的發(fā)展優(yōu)勢與局限性，在實際運用中主要是對細菌微生物去處問題進行探討分析、對核心生物芯片技術(shù)進行研究發(fā)明，從而促進整個工業(yè)文明和農(nóng)業(yè)文明的發(fā)展。而且，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展運用還為DNA 遺傳生物學(xué)奠定基礎(chǔ)，提升了新時代空氣污染問題進行細菌分類和細菌處理技術(shù)水平，同時該技術(shù)的識別功能，為人們的出行支付等方面提供了便利，而且相關(guān)技術(shù)人員也在不斷改進相關(guān)安全隱患。此外，在水、土壤、果蔬、人類健康等多方面領(lǐng)域研究中都離不開生物技術(shù)的作用，可以有效推動環(huán)境監(jiān)測工作的不斷進步，對于人類社會各個領(lǐng)域發(fā)展都有效參考價值[6]。

從一個細胞體發(fā)展到數(shù)個細胞體的時間很快，所以在進行技術(shù)革新時要考慮細胞作用，一個好的細胞可以實現(xiàn)良性循環(huán)，從而為人類創(chuàng)造更大的利用價值，而一個惡的細胞會帶來惡性循環(huán)，不僅不能帶動自身發(fā)展，還會傳染更多新細胞，所以細胞遺傳基因的傳遞在現(xiàn)代生物技術(shù)來說彌足珍貴，推動好細胞的研究發(fā)展，進而給人類帶來無窮的利用價值。

現(xiàn)代生物技術(shù)可以對生活中的污染物及其危害程度進行精密檢測，在具體檢測過程中會根據(jù)不同學(xué)科運用不同手法進行測量，并根據(jù)原有學(xué)科和相關(guān)學(xué)科創(chuàng)新出新的領(lǐng)域，不斷改進人們的生活質(zhì)量、為常規(guī)環(huán)境檢測做好嚴密把控，同時還能對細微污染進行準確鑒別，從而為人們生活各行各業(yè)帶來便利、提升監(jiān)測效果真實性與有效性[7]。故此，現(xiàn)代生物技術(shù)不僅可以對環(huán)境檢側(cè)中的污染物進行檢測辨別細菌，還能提升環(huán)境檢測的識別功能水平，且可隨身攜帶，非常方便。

現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用到很多行業(yè)，包括人類社會、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技等各個領(lǐng)域，現(xiàn)代生物技術(shù)在運用中的貢獻力主要表現(xiàn)在監(jiān)測環(huán)境細菌、微生物、生物芯片技術(shù)、遺傳生物技術(shù)等方面。但是現(xiàn)代生物技術(shù)也存在一些缺陷，應(yīng)當進一步分析其特有的優(yōu)勢與缺陷，不斷改進相關(guān)缺陷，進而構(gòu)造出更加合理、科學(xué)的生物系統(tǒng)，充分發(fā)揮現(xiàn)代生物技術(shù)的優(yōu)點，推動技術(shù)的創(chuàng)發(fā)展。生物技術(shù)的發(fā)展，是將傳統(tǒng)生物技術(shù)作為基礎(chǔ)，隨著時代發(fā)展不斷進行技術(shù)改良，最后發(fā)展為現(xiàn)代生物技術(shù)，這使得現(xiàn)代生物技術(shù)不僅符合時代特點，還順應(yīng)了新時代人類生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)、發(fā)展的需求[8]。故此，現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的突出作用主要在于可以對環(huán)境中的人、事物、行業(yè)等因素進行有效監(jiān)測，這不僅對人類發(fā)展有利，也對人類健康文明建設(shè)有利，便于人類生活、工作、學(xué)習(xí)、發(fā)展，這也是現(xiàn)代生物技術(shù)作用于環(huán)境監(jiān)測的真實意義，此外，現(xiàn)代生物技術(shù)還為環(huán)境檢測提供了發(fā)展方向和判別性價值[9]。

無論是環(huán)境監(jiān)測本身還是相關(guān)運用，其實無外乎就是給人類生活便捷性研究發(fā)展、人類生活文明健康研究發(fā)展提供有力的參考意義，在不同生存條件下對不同生物進行檢測，可以準確監(jiān)測出環(huán)境中不同物體中富含的病菌、酶、和遺傳基因介質(zhì)等物質(zhì)，從而促進相關(guān)研究發(fā)展，對不同惡性基因介質(zhì)所帶來的威脅采取相關(guān)措施，進而不斷改進環(huán)境質(zhì)量，提高人類健康幸福指數(shù)[10]。借助現(xiàn)代生物技術(shù)，人們對生活中賴以生存的土壤、陽光、水、食物、信號等有了更多了解，同時開發(fā)與利用不同生物技術(shù)優(yōu)勢，將污染物進行變廢為寶，十分有利于環(huán)境衛(wèi)生健康技術(shù)以及生物技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語

現(xiàn)代生物技術(shù)在實際運用中主要是對人類身體健康有害物質(zhì)進行檢測。借助現(xiàn)代生物技術(shù)新穎性，可優(yōu)化行業(yè)發(fā)展，可以將其應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中，在為農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)造價值同時，還反作用于環(huán)境，提升環(huán)境監(jiān)測水平；通過傳感器可以精確測定信號，還可以監(jiān)測出日常生活中潛在的化學(xué)危害物質(zhì)；通過PCR 可替代傳統(tǒng)檢測方式，提升環(huán)境監(jiān)測精準性；利用PRC 優(yōu)點可以改善環(huán)境測量方式，通過PRC缺點可以對病毒途徑進行復(fù)制然后制定病毒制止方案，從而降低蔬果病菌感染率，提升食物的安全性；通過生物酶可結(jié)合免疫、光學(xué)等多個領(lǐng)域?qū)俗R進行辨別，還易于攜帶，對殘存作物中的農(nóng)藥進行精準檢測；通過生物芯片，可不受環(huán)境影響實現(xiàn)精準測定，應(yīng)用范圍廣；此外，利用液態(tài)懸浮芯片技術(shù)對慢性肝炎和肝細胞癌進行血樣檢測，可提升疾病檢測特異性及鑒別其靈敏性[11]。

綜上所述，現(xiàn)代生物技術(shù)的新穎性以及在傳感器、PCR、生物酶對各種細菌作用、環(huán)境污染探測等方面都有著較大的優(yōu)勢，不僅可以提升飲食安全性，還能提高環(huán)境監(jiān)測效率，故此在生活中應(yīng)用生物技術(shù)可以對人類的生存條件進行優(yōu)化改善，從而提高生活幸福指數(shù)。