Page 188 - 矿产资源开发利用与生态环境保护

第六章 环境监测与环境保护的有关分析

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，在监测过程中，监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，对所监测污染物的

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监测技术，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监测污染

物的整体变化情况，为监测人员提供更加复杂和庞大的应答信息，帮助监测人员
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
监测方面，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，在环境监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° C 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，因此在环境监测中，多应用于对特异种群

和特殊菌株进行跟踪检测，进而对环境中的污染物信息进行捕捉和判断。
4. 生物传感器技术
在当前的环境监测中，生物传感技术应用也较为广泛。与传统化学传感器以
及分离分析技术相比，生物传感器不仅灵敏度更高和成本更低的特点，还能够在

复杂的体系中对污染物进行快速、连续监测，精确性更高。当前，生物传感技术
已经被广泛地应用在水质监测中，并且能够对水质中的 BOD、阴离子表面活性剂、
pH 值以及水体富营养化等相关监测目标进行有效监测。

·177·