微生物在環(huán)境監(jiān)測中的作用ppt課件

1、微生物在環(huán)境監(jiān)測中的作用 生物長期生活在自然界中, 不僅可反映多種因子污染的綜合效應(yīng), 而且還能反映環(huán)境污染的歷史情況。環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測 是測定代表環(huán)境質(zhì)量的各種目的數(shù)據(jù)的過程。它包是測定代表環(huán)境質(zhì)量的各種目的數(shù)據(jù)的過程。它包括環(huán)境分析、物理測定和生物監(jiān)測。括環(huán)境分析、物理測定和生物監(jiān)測。生物監(jiān)測就是利用生物對環(huán)境污染所發(fā)生的各種信息作為判別環(huán)生物監(jiān)測就是利用生物對環(huán)境污染所發(fā)生的各種信息作為判別環(huán)境污染情況的一種手段。境污染情況的一種手段。 由于微生物細(xì)胞與環(huán)境的直接性以及微生由于微生物細(xì)胞與環(huán)境的直接性以及微生物對其反響的多樣性和敏感性使微生物成物對其反響的多樣性和敏感性使微生物成為環(huán)境污

2、染監(jiān)測中重要的指示生物。為環(huán)境污染監(jiān)測中重要的指示生物。一、大腸菌群與環(huán)境監(jiān)測 水體中的致病菌有能夠引起各種傳染病。因此，水質(zhì)的細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)對于維護(hù)人群安康具有重要意義。 用大腸菌群作為水質(zhì)的指示菌的緣由有： 在人糞中大量存在，因此在為人糞所污染的水體中容易測到； 檢驗(yàn)方法比較簡便； 對氯的抵抗力類似于致病的腸道細(xì)菌。 可以以為：消滅了大腸菌群，致病腸道細(xì)菌也已消滅，水可供飲用。 大腸菌群：需氧及兼性厭氧，在37能分解乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性無芽胞桿菌。檢測大腸菌群的方法 發(fā)酵法濾膜法 大腸桿菌目的 大腸菌群指數(shù):每100ml水中所含大腸菌群細(xì)菌的個(gè)數(shù)。 大腸菌群值:指水樣中可檢出一個(gè)大腸菌群細(xì)

3、菌的最小水樣量，此值越大表示水中大腸菌群數(shù)越少，水質(zhì)越好。 大腸菌群值 =1000/大腸菌群指數(shù) 我國生活飲用水中規(guī)定的水質(zhì)規(guī)范為每升水中總大腸菌群指數(shù)不得超越 3個(gè)，即大腸菌群值不得小于 333。二、腐生細(xì)菌與環(huán)境監(jiān)測 自然水體中的腐生細(xì)菌數(shù)與有機(jī)物濃度成正比。因此，測得腐生細(xì)菌數(shù)或腐生細(xì)菌數(shù)與細(xì)菌總數(shù)的比值，即可推斷水體的有機(jī)污染情況。研討證明，這種推斷與實(shí)測結(jié)果非常吻合。根據(jù)水體中腐生細(xì)菌的數(shù)量，可以將水體劃分為多污帶、中污帶和寡污帶如下表。污水帶的劃分及其特征三、發(fā)光細(xì)菌與環(huán)境監(jiān)測 發(fā)光菌是一類能運(yùn)動(dòng)的革蘭氏陰性兼性厭氧桿菌，含有熒光素、熒光酶、ATP等發(fā)光要素，在有氧條件下經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)

4、生化反響而產(chǎn)生微弱熒光。 反響式: FMNH2+02+RCHOFMH+RCOOH+H2O+光 常用菌種: 亮堂發(fā)光桿菌 特點(diǎn):操作簡單,靈敏度高,結(jié)果準(zhǔn)確。 發(fā)光細(xì)菌檢測有毒物質(zhì)的原理 菌體是借助活體細(xì)胞內(nèi)具有ATP、螢光素FMN和螢光素酶發(fā)光的。該光波長在490nm左右。這種發(fā)光過程極易遭到外界條件的影響。凡是干擾或損害細(xì)菌呼吸或生理過程的任何要素都能使細(xì)菌發(fā)光強(qiáng)度發(fā)生變化。當(dāng)有毒有害物質(zhì)與發(fā)光菌接觸時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度立刻改動(dòng)，并隨著毒物濃度的添加而發(fā)光減弱。這種發(fā)光強(qiáng)度的變化，可用一種精細(xì)測光儀定量地測定。發(fā)光細(xì)菌在環(huán)境監(jiān)測中的運(yùn)用發(fā)光細(xì)菌在環(huán)境監(jiān)測中的運(yùn)用 利用發(fā)光細(xì)菌法檢測工業(yè)廢水的綜合毒性

5、利用發(fā)光細(xì)菌法檢測工業(yè)廢水的綜合毒性利用發(fā)光細(xì)菌快速檢測漁業(yè)水域污染物急性毒性利用發(fā)光細(xì)菌快速檢測漁業(yè)水域污染物急性毒性發(fā)光細(xì)菌檢測農(nóng)藥殘留發(fā)光細(xì)菌檢測農(nóng)藥殘留發(fā)光細(xì)菌檢測致癌物質(zhì)發(fā)光細(xì)菌檢測致癌物質(zhì)四、污染物致突變的微生物監(jiān)測 隨著工業(yè)的開展，人工合成的化學(xué)物質(zhì)迅速添加，一些物質(zhì)能直接損傷生物體的而使基因和染色體發(fā)生改動(dòng)，這類物質(zhì)稱為遺傳毒物。為防止遺傳毒物誘發(fā)新的突變而添加新的遺傳病，人們采用了突變性監(jiān)測技術(shù)，遺傳毒性監(jiān)測方法主要有Ames實(shí)驗(yàn)和彗星實(shí)驗(yàn)。艾姆氏實(shí)驗(yàn)法 原理：某營養(yǎng)缺陷型細(xì)菌在根本培育基上不能生長，如發(fā)生回復(fù)突變稱原養(yǎng)型后那么能生長。 如鼠傷寒沙門氏菌的組氨酸缺陷型菌株在根

6、本培育基的平板上不能生長，但發(fā)生回復(fù)突變后his+那么能生長。原養(yǎng)型原養(yǎng)型營養(yǎng)缺陷型營養(yǎng)缺陷型檢測方法在含待測可疑三致物的試樣中參與鼠肝勻漿液。一定時(shí)間后，吸入濾紙片中，將濾紙片置于培育基中A、平板上無大量菌落產(chǎn)生，闡明試樣不含誘變劑B、在紙片周圍長有大量菌落，闡明試樣中有試樣有濃度適當(dāng)?shù)恼T變劑存在C、在紙片周圍有一抑制圈，其周圍出現(xiàn)出現(xiàn)大量菌落產(chǎn)生，闡明試樣大量誘變劑要有所稀釋才干誘變彗星實(shí)驗(yàn) 彗星實(shí)驗(yàn)又稱單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)，是在單細(xì)胞程度 上監(jiān)測損傷和修復(fù)的方法。 當(dāng)真核細(xì)胞受損產(chǎn)生DNA 鏈斷裂時(shí), 超螺旋構(gòu)造遭到破壞。在堿處置和堿性電泳液作用下DNA 解螺旋，使斷鏈從超螺旋構(gòu)造中釋放出

7、來，電泳時(shí)帶負(fù)電荷的向正極遷移構(gòu)成“彗星景象在熒光顯微鏡下察看受損構(gòu)成的影像形似夜空中 的彗星，故叫彗星實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過測定遷移部分的光密度或遷移長度可測定單個(gè)細(xì)胞DNA 損傷程度，從而確立要素DNA 的作用劑量與損傷效應(yīng)的關(guān)系。五、生物傳感器技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測 生物傳感器是一種將生物敏感元件與物理化學(xué)信號轉(zhuǎn)換器及電子信號處置器相結(jié)合的儀器。 用于制造生物傳感器的微生物有酵母、假單孢菌、芽孢菌、發(fā)光菌、嗜熱菌等。 生物敏感元件與待測物質(zhì)之間的相互作用，主要有將化學(xué)變化轉(zhuǎn)化為電信號、將熱變化轉(zhuǎn)化為電信號、將光效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號等方式。 六、核酸探針與環(huán)境監(jiān)測 核酸探針 經(jīng)過制備特定菌種 DNA 序列的特定的核酸熒光探針來檢測環(huán)境中的特異性污染物質(zhì)，以此分析和識別污染源的構(gòu)成和污染物的來源。 可將核酸探針分為基因組DNA探針、cDNA探針、RNA探針和人工合成的寡核苷酸探等幾類。 利用核酸探針技術(shù),快速準(zhǔn)確檢測環(huán)境