鉛檢測中生物化學技術的應用探討

鄭揚

摘 要 鉛既是一種重金屬又是弱金屬，是一種常見的污染元素，它產生的危害波及自然界所有生物體，不僅僅是對任何動物以及植物，還會造成土壤和水資源的污染，目前，國際上已經將鉛檢測列為重要的檢測技術。鉛檢測技術經過多年的發展已經取得很大的進步，當前應用的主要有物理、化學、生物三個領域的技術檢測方法。本文主要介紹目前在生物領域生物化學技術在鉛檢測方面的應用探討。

關鍵詞 鉛檢測;生物化學技術;應用

引言

傳統的鉛檢測技術中比較常見的有原子吸收光譜法、高效液相色譜法、毛細管電泳法、雙硫腙比色法、溶出伏安法等，這些檢測技術雖然檢測效果比較好，能夠確保結果的精確度，但檢測的成本相對來說比較高，且檢測技術操作流程比較復雜，很難滿足快速檢測的要求，因此，在一些地方的應用推廣比較困難。為提高各個領域的檢測水平，迫切需要研究出一種經濟實用、簡單快捷的方法。隨著生物領域檢測技術的快速發展，生物化學技術取得了進步性的突破，它具有很多傳統的物理化學方法不具備的優點，彌補了很多技術缺陷，在鉛檢測研究領域得到了廣泛的認可。本文主要介紹目前分子信標核酸檢測技術和免疫檢測技術在生物化學檢測技術檢測鉛離子濃度方面的應用現狀。

1分子信標核酸檢測技術

分子信標核酸檢測技術作為一種新的核酸檢測技術，是一種基于核酸配對原則和熒光能量共振轉移（FRET）設計的核酸檢測技術，其中分子信標是一種以熒光分子的反應作為標記信號的寡核苷酸鏈。這種技術的檢測關鍵點是要設計一段與特定核酸互補的分子信標，呈莖環狀結構的分子信標主要由環序列和莖部結構組成，技術檢測的要點是分子信標與靶核酸的特異性結合，發生FRET，釋放的熒光分子發生轉移便可以檢測到熒光信號，根據熒光檢測的強弱程度進行具體分析即可獲得鉛離子的檢測結果。其主要原因是鉛元素檢測結果中濃度的含量與熒光信號反應的大小有直接影響關系，因此可以便鉛元素的檢測。

這種檢測技術的優點是常溫下即可進行穩定的檢測，檢測比較迅速，對環境的要求比較低，限制性影響因素比較少，檢測鉛離子的最低濃度下限也比較低，能夠適應現實中各種環境的檢測應用。分子信標核酸檢測技術的發展時間雖然還比較短，但隨著生物化學技術理論方面的創新性研究，各種新的技術得到了飛速的發展，在分子信標核酸檢測技術領域各種用于檢測的傳感器被研究出來，各種新的實驗方法改進了這一技術，方便了鉛離子的快速精確檢測。雖然這種檢測技術具有很多優點但也存在一定的缺陷，就是目前只能滿足單一離子的檢測，當測試樣品中只有一種離子時檢測結果比較好，一旦出現多種離子就有可能產生交叉反應，對鉛離子的檢測結果將有可能產生影響，產生的影響目前還有待進一步研究，排除檢測時其他離子對鉛離子檢測時的影響也是日后研究中的技術關鍵點[1]。

2免疫檢測技術

免疫檢測技術是基于抗原抗體之間進行的特異性反應設計的生物化學檢測技術，這種檢測技術與其他檢測技術相比具有較高的靈敏度和特異性，檢測結果不受其他因素影響，比較便于直接觀察，目前在應用相對較多的免疫檢測技術有酶聯免疫法和熒光偏振免疫法兩種。

2.1 酶聯免疫法

酶聯免疫法即酶聯免疫吸附測定法（ELISA）。這種方法的關鍵是通過已知的抗原或者抗體與固相載體進行吸附作用，在保持活性的前提下，形成具有含有酶作為標記的抗原或抗體。其技術檢測核心是酶復合物與抗原或抗體進行融合，然后通過顏色的顯現來測定結果，因結果中最終結合物的含量與所測試標本中鉛元素的量直接相關，所以可根據反應中的顏色變化程度來對鉛離子進行具體結果的分析。在進行鉛離子檢測時，關鍵點是獲得鉛離子抗原及特異性抗體，目前常用的方法是利用實驗小鼠進行免疫反應產生抗原和抗體。目前，隨著ELISA試劑盒的創新研究，酶聯免疫法的檢測變得越來越方便，檢測速度得到了很大程度上的提升，這種試劑盒可提前準備好酶聯免疫法檢測時所需各種試劑，大大節約了檢測時間。這種檢測方法的關鍵點是單克隆抗體檢測技術，因此抗原和抗體的獲得技術難度還是比較大的，檢測所需成本相對來說比較高。

2.2 熒光偏振免疫法

熒光偏振免疫法即熒光偏振免疫分析法（FPIA），它能夠對其他物質進行定量的分析。這種檢測技術主要是通過檢測樣品與準備好的過量的螯合劑進行反應，從而得到一種綜合體，然后再與已知濃度的含熒光的綜合體進行競爭性反應，通過對多抗上的特異位點進行檢測，然后再利用熒光偏振儀得到檢測數據，最后將得到的分析曲線與已知的標準曲線進行對照，確定鉛離子的檢測結果。這種方法相比酶聯免疫法成本要小得多，技術檢測所需消耗的時間也比較短。這種方法的關鍵點是螯合劑的創新研究，有了新的螯合劑的技術研究突破，這種方法將是一種很實用的方法，但目前螯合劑的研究還有待進一步突破。目前研究的這兩種免疫檢測技術在檢測鉛離子方面都存在一個問題，就是因鉛離子的多抗和單抗數量有限造成的技術難度問題。除此之外，就是突破實驗室的理論研究，提升檢測技術的實際應用，這方面的研究還需要進一步優化解決措施[2]。

3結束語

綜上所述，在鉛離子的生物檢測技術方向，目前已經取得了很多進步性的發展，在進行技術的創新方面除了解決原有技術方面的問題提出科學性的解決措施外，增加新的技術的創新研究，加大各種試劑與傳感器的開發力度也是很好的突破口。特別是近年來隨著超分子化學技術的發展，各種新型的多功效的傳感器被研發應用到生物化學技術領域，形成的超分子鉛離子生物化學傳感器在新的檢測技術研發上發揮了很好的作用，其檢測結果的速度和靈敏性都有很好的保障，也取得了一定的應用效果。總的來說，雖然生物化學檢測技術雖然也存在一定的缺陷，但總體來說它在鉛離子的檢測效率上還是很高的，它比傳統的檢測技術的靈敏性要更高、限定性要更小、速度更加快、檢測更加簡單便捷、成本相對要小一些，在鉛金屬的檢測技術的發展中起到很好的推進作用，也推動了其他技術領域的創新發展，具有很好的發展前景。

參考文獻

[1] 戢太云，張春華，周培. 生物化學技術在鉛檢測中的研究進展[J].上海農業學報，2010，26（1）：120-123.

[2] 王彥輝.鉛檢測中生物化學技術的研究分析[J].山東工業技術，2015，（17）：273.