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文檔簡介
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,而且還能反映環(huán)境污染的歷史狀況。環(huán)境監(jiān)測
是測定代表環(huán)境質量的各種指標數據的過程。它包括環(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斷環(huán)境污染狀況的一種手段。由于微生物細胞與環(huán)境的直接性以及微生物對其反應的多樣性和敏感性使微生物成為環(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
水體中的致病菌有可能引起各種傳染病。因此,水質的細菌學檢驗對于保護人群健康具有重要意義。用大腸菌群作為水質的指示菌的原因有:①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;②檢驗方法比較簡便;③對氯的抵抗力相似于致病的腸道細菌。可以認為:消滅了大腸菌群,致病腸道細菌也已消滅,水可供飲用。大腸菌群:需氧及兼性厭氧,在37℃能分解乳糖產酸產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指標
大腸菌群指數:每100ml水中所含大腸菌群細菌的個數。
大腸菌群值:指水樣中可檢出一個大腸菌群細菌的最小水樣量,此值越大表示水中大腸菌群數越少,水質越好。
大腸菌群值=1000/大腸菌群指數
我國生活飲用水中規(guī)定的水質標準為每升水中總大腸菌群指數不得超過3個,即大腸菌群值不得小于333。二、腐生細菌與環(huán)境監(jiān)測
自然水體中的腐生細菌數與有機物濃度成正比。因此,測得腐生細菌數或腐生細菌數與細菌總數的比值,即可推斷水體的有機污染狀況。研究證明,這種推斷與實測結果十分吻合。根據水體中腐生細菌的數量,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)光細菌與環(huán)境監(jiān)測
發(fā)光菌是一類能運動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,在有氧條件下通過細胞內生化反應而產生微弱熒光。反應式:
FMNH2+02+RCHO→FMH+RCOOH+H2O+光常用菌種:明亮發(fā)光桿菌特點:操作簡單,靈敏度高,結果準確。發(fā)光細菌檢測有毒物質的原理
菌體是借助活體細胞內具有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)光過程極易受到外界條件的影響。凡是干擾或損害細菌呼吸或生理過程的任何因素都能使細菌發(fā)光強度發(fā)生變化。當有毒有害物質與發(fā)光菌接觸時,發(fā)光強度立即改變,并隨著毒物濃度的增加而發(fā)光減弱。這種發(fā)光強度的變化,可用一種精密測光儀定量地測定。發(fā)光細菌在環(huán)境監(jiān)測中的應用
利用發(fā)光細菌法檢測工業(yè)廢水的綜合毒性1利用發(fā)光細菌快速檢測漁業(yè)水域污染物急性毒性2發(fā)光細菌檢測農藥殘留3發(fā)光細菌檢測致癌物質4四、污染物致突變的微生物監(jiān)測
隨著工業(yè)的發(fā)展,人工合成的化學物質迅速增加,一些物質能直接損傷生物體的而使基因和染色體發(fā)生改變,這類物質稱為遺傳毒物。為防止遺傳毒物誘發(fā)新的突變而增加新的遺傳病,人們采用了突變性監(jiān)測技術,遺傳毒性監(jiān)測方法主要有Ames試驗和彗星試驗。艾姆氏實驗法
原理:某營養(yǎng)缺陷型細菌在基本培養(yǎng)基上不能生長,如發(fā)生回復突變稱原養(yǎng)型后則能生長。
如鼠傷寒沙門氏菌的組氨酸缺陷型菌株在基本培養(yǎng)基的平板上不能生長,但發(fā)生回復突變后(his+)則能生長。原養(yǎng)型營養(yǎng)缺陷型檢測方法在含待測可疑三致物的試樣中加入鼠肝勻漿液。一定時間后,吸入濾紙片中,將濾紙片置于培養(yǎng)基中A、平板上無大量菌落產生,說明試樣不含誘變劑B、在紙片周圍長有大量菌落,說明試樣中有試樣有濃度適當的誘變劑存在C、在紙片周圍有一抑制圈,其周圍出現出現大量菌落產生,說明試樣大量誘變劑(要有所稀釋才能誘變)彗星試驗
彗星試驗又稱單細胞凝膠電泳實驗,是在單細胞水平上監(jiān)測損傷和修復的方法。
當真核細胞受損產生DNA鏈斷裂時,超螺旋結構受到破壞。在堿處理和堿性電泳液作用下DNA解螺旋,使斷鏈從超螺旋結構中釋放出來,電泳時帶負電荷的向正極遷移形成“彗星”現象(在熒光顯微鏡下觀察受損形成的影像形似夜空中的彗星,故叫彗星試驗)。通過測定遷移部分的光密度或遷移長度可測定單個細胞DNA損傷程度,從而確立因素DNA的作用劑量與損傷效應的關系。五、生物確傳感茫器技梯術與鞠環(huán)境拆監(jiān)測生物邀傳感算器是一透種將押生物錯敏感孩元件螞與物陵理化剖學信荒號轉蜓換器塵及電怠子信曲號處紀理器嘆相結喇合的竹儀器澡。用于富制作堪生物訂傳感膏器的臨微生儲物有虧酵母見、假等單孢譯菌、柿芽孢貪菌、侍發(fā)光般菌、些嗜熱目菌等聞。生物涉敏感赴元件賣與待跨測物寫質之鳥間的欣相互門作用水,主詢要有猾將化緒學變慶化轉疫化為算電信繡號、界將熱距變化積轉化呆為電備信號爺、將熔光效款應轉坦化為列電信顛號等捉方式懶。六、核酸澆探針與環(huán)殲境監(jiān)粒測核酸勻探針通過幕制備篩特定彈菌種旋D緣瑞NA證序離列的靜特定遷的核泉酸熒哄光探外針來幸檢測氏環(huán)境虎中的縣特異致性污蹤蝶染物競質,宇以此糾分析涂和辨雹認污編染源挖的構鴨成和催污染挺物的圣來源己??蓪⑵藕怂崽锰结槹胤譃楦呕蛳冉MD燦NA痰探針膀、c擺DN典A探批針、釀RN坦A探秋針和宗人工蓄合成漆的寡斥核苷冒酸探書等幾暴類。利用到核酸汁探針偉技術吐,快破速精傻確檢符測環(huán)榜境中以的致蓬病菌盜,如概大腸臺桿菌株、沙剩門氏柄菌等架腹瀉衰性菌將成為饒可能蔥。此尊外,雁核酸嚴探針協(xié)技術遮在食姿品行躁業(yè)、絕化妝間品行磨業(yè)等留也越得來越河受到咬重視趟
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