探究現代生物技術在環境監測中的應用

龔震威

摘 要：近年來由于環境問題的頻發，環境監測顯得尤為重要。隨著現代科學技術的不斷發展，環境監測過程中也不斷涌現新的技術。本文主要分析現代生物技術在環境監測過程中的具體應用。旨在通過分析目前現代生物技術在環境監測中的各項應用而挖掘更多更新的適合市場的技術，以保障環境問題早日得到解決。

關鍵詞：現代生物技術；環境監測；應用

環境監測是目前全球經濟一體化過程中經常被提到的話題。就目前的環境監測方面的發展現狀而言，存在很多的問題需要解決，比如現代智能化技術的應用不到位，具體監測方法的錯亂搭配等，都直接導致環境監測數據的不完善和不真實，從而不能很好的指導實踐，改善人類環境。基于此，本文有必要對現代生物技術在環境監測中的應用做以詳細論述，以便找到二者的關聯指出，從而保證其均快速高效發展。

1 我國現代生物技術及環境監測問題的發展現狀

現代生物技術是建立在分子生物學之上的新生物功能技術，其應用前景較多，目前的環境生物技術、工業生物技術等均來至于此學科。通過現代生物技術可以讓更多新興學科變得更加飽滿，如常見的基因工程等都屬于此學科的內容，可以對目前生物界的各種研究和問題進行探索，讓人們對生物學界有更深的認知。

環境監測主要是指監視和測定環境質量狀況，其主要包括物理指標、化學指標及生態系統指標三種監測方式。其中物理指標監測重要對環境進行定性研究，化學指標監測通常是定量分析，具有一定的針對性；生態系統監控則站在整個生態圈的角度對環境問題進行梳理，相對較為困難。從目前的發展情況看，我國的環境監測問題發展勢頭較好，但是高科技技術的應用方面還存在應用不徹底，構思不全面等問題。

2 現代生物技術在環境監測問題中的主要應用

站在應用的角度分析，我國的現代生物技術應用到環境監測中，主要的表現為以下幾種技術：

2.1 生物芯片技術

生物芯片技術指的是主要利用硅芯片以及玻璃芯片對微型生物中的蛋白質、脂肪以及其他基因進行分析，從中判斷樣品中靶分子的含量和質量。其工作原理是利用光導原位將微生物中的元素進行有序排列，組成密集的二維分子排列模型。生物芯片種類繁多，從結構差異性角度方面可以分為蛋白質芯片及組織芯片兩種類型。比如，我們在進行水質監測時，運用生物芯片對環境進行監測非常常見。此技術可以通過微生物的變化對其含有的細菌數進行探測。此外，由于該技術具有較強的鑒定及監測能力，所以針對水域范圍廣等問題可以給出很好的解決方案，所以環境監測中水環境監測最長用到的就是生物芯片技術。

2.2 生物傳感技術

與生態芯片技術同樣炙手可熱的環境監測技術是生物傳感技術，此項技術對生物傳感器的依賴性較強，其主要的特征有以下幾點：其一，其具有多樣性特征；第二，其具有反應速度塊、工作效率高的特征；其三，其具有特殊性特征（即要求工作中不能混入人工試劑）；其四，其具有簡單易操作性。

傳感器種類的區分主要借助傳感器中電子元器件的不同。利用生物傳感技術主要可以對水體中的元素進行監測。在實際的環境監測中，生物傳感技術主要可以監測水中的赤潮現象，從而起到保護水質的作用。

2.3 流式細胞測定技術

流式細胞測定技術主要用于判斷微生物的生長狀況。其主要工作原理是分析生物的細胞構成從而總結生物的生長狀況。流式細胞測定技術主要特點包括以下幾個方面：第一，流式細胞測定技術的應用需要與同位素跟蹤技術相結合；第二，流式細胞測定技術主要應用在海洋水體監測工作中；第三，流式細胞測定技術在海洋水體監測中的應用需要借助海洋光學的作用，且流式細胞測定技術可以將水色遙感器運用在海洋水體的凈化過程中。此技術可以對不同浮游生物的生長狀況進行測定，同時區分其在海洋群落中的具體情況。

當然，近年來此技術的不斷發展也不斷拓寬其適用性。目前該技術不僅可以用于海洋水體，也可用于其他水體中的環境監測，其可以通過監測水體中的生物細胞而準確監控水環境的具體情況，具有更準確的科學性。

2.4 單細胞凝膠電泳技術

在環境監測中，單細胞凝膠電泳技術的工作原理是通過監測水體中單細胞DNA生長狀況來監測環境中污染物含量中的現代生物技術。單細胞研究是現代生物技術研究的起始點，所以在環境保護和治理中，對于單細胞DNA的生長狀況的研究非常必要且重要。只有當單細胞DNA發生斷裂時，碎片分子才可以進行分解，碎片分子分解的速度越快，說明環境中污染物的含量在不斷增加，而在斷鏈發生縮小的過程中，DNA將會發生遷移。在進行環境是否遭到污染的判定時可以通過測定DNA遷移距離活動詳細范圍，進而可以保證當局采取相應的措施，盡快解決環境問題，防止其造成更嚴重的后果。

3 總結

總的來講，環境監測工作中，現代生物技術的應用已成為必然之舉，可以大大提升其工作效率的同時，提高環境監測數據的準確性和科學性。本文主要介紹了目前市場上應用較為廣泛的現代生物技術在環境監測方面的應用，對于提高我國環境監測工作效率有較好的作用。當然，站在可持續發展的角度分析，現代生物技術如生物傳感技術、生物芯片技術等，也應該隨著環境監測等問題的逐漸蔓延而不斷推陳出現，進行技術更新換代，最終才能為環境監測等更多問題找出答案，實現自身存在的價值。

參考文獻：

[1]王玉民.試論環境監測中生物監測技術的應用[J].綠色科技，2017（20）：116-117.