Page 33 - 绿色低碳发展视角下环境检测研究
P. 33
第一章 环境检测技术的应用及管理研究
进行检测的过程中，通常会将所要检测的环境污染物作为抗原，然后通过免疫动
物获得特异性抗体。抗体与抗原的特异性反应通常在动物体外进行，并以特定的
酶作为示踪物，进而对所要检测的污染物的存在情况进行判断。相对于生物酶抑
制检测技术，该技术虽然具有更为良好的检测效果，但其成本却相对较高，当前
并未得到广泛应用。
2. 生物芯片技术
虽然生物芯片技术 20 世纪末就已经诞生，但其在近几年方得到突破性发展
和实质性提升，严格来说，其属于一种新型生物技术。在环境检测中，该技术具
有非常高的表达水平，能够在短时间内对大量基因变化情况进行详细检测，并将
其有效表达出来，为检测人员提供科学有效的参考依据。当前，针对生物芯片
上所使用探针的不同，可以将常用生物芯片技术分为组织芯片、基因芯片、蛋白
质芯片以及细胞芯片等几种芯片技术。在生物芯片技术应用初期，所应用技术主
要为基因芯片和蛋白质芯片，在检测过程中，检测人员可以通过对基因芯片上
的 DNA 的变化情况或者是蛋白质芯片上蛋白质的变化情况，对所检测污染物的
存在情况和对生物所造成的影响进行判断。虽然蛋白质芯片和基因芯片是基于
DNA 基础上而诞生的一种检测技术，但是在应用性和信息反应高效性上却具有
一定缺陷。为此，美国生物学家进一步研发出了新型的组织芯片和细胞芯片，相
对于以往的蛋白质芯片和基本芯片，其能够更加高效而全面地反映出所检测污染
物的整体变化情况，为检测人员提供更加复杂和庞大的应答信息，帮助检测人员
对污染物的存在情况和可能引起的生物变化进行更加精确的判断。当前，在基因
检测方面，组织芯片和细胞芯片的应用率要远比基因芯片和蛋白质芯片的应用率
要高，在环境检测中的应用效果也更好。
3.PCR 技术
PCR 技术，指的是聚合酶链式反应技术，其主要应用原理是在生物体外对
特殊 DNA 进行复制，对指定的 DNA 进行放大处理。通常情况下，在环境检测
中应用该技术，需要先对特定 DNA 进行选定，并使其在 95℃高温条件下，在生
物体外进行变性，生成 DNA 单链。然后，在 60℃条件下，使引物与 DNA 单链
按照碱基互补配对原则进行有效结合，结合之后，再将温度调至 72℃，该温度
下 DNA 聚合酶活性最高，使 DNA 聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成互补链。
PCR 技术的灵敏性和统一性都比较高，因此在环境检测中，多应用于对特异种群
23
