染雾现代生物技术在医学中的应用论文 篇一
标题：基因编辑技术在医学中的应用
摘要：随着现代生物技术的不断发展，基因编辑技术已经成为医学领域的热门研究方向。本文将介绍基因编辑技术的原理和方法，以及其在医学中的应用。通过基因编辑技术，我们可以精确地修改生物体的基因组，从而治疗一些遗传性疾病，并开展个性化医学的研究。
关键词：基因编辑技术，医学，遗传性疾病，个性化医学
引言：基因编辑技术是一种通过改变生物体的基因组来实现特定目的的技术。它利用DNA修复机制，通过引入外源DNA片段或直接修改已有基因，来改变生物体的遗传信息。这项技术在医学领域中具有广泛的应用前景。本文将重点讨论基因编辑技术在医学中的应用，包括遗传性疾病的治疗和个性化医学的研究。
一、基因编辑技术的原理和方法
基因编辑技术主要包括CRISPR-Cas9、TALEN和ZFN等几种不同的方法。其中，CRISPR-Cas9是目前最常用和最有效的基因编辑技术。它利用一种特殊的RNA分子（CRISPR RNA）和一种酶（Cas9）来识别和剪切目标DNA序列，从而实现基因组的修改。
二、基因编辑技术在遗传性疾病治疗中的应用
遗传性疾病是由基因突变引起的疾病，例如囊性纤维化、血友病和遗传性失聪等。传统的治疗方法主要是缓解症状，无法根治疾病。而基因编辑技术可以直接修复病因突变，从根本上治疗遗传性疾病。通过CRISPR-Cas9等基因编辑技术，可以精确地修复病因突变，恢复正常基因功能。这项技术已经在实验室中成功应用于小鼠模型，为遗传性疾病的治疗带来了新的希望。
三、基因编辑技术在个性化医学中的研究
个性化医学是一种将患者个体差异纳入医学决策的医疗模式。基因编辑技术可以帮助我们了解个体基因在疾病发生和治疗过程中的作用。通过基因编辑技术，我们可以模拟和研究特定基因突变对疾病发生和治疗的影响，为个性化医学的发展提供重要的实验依据。
结论：基因编辑技术在医学中具有巨大的应用潜力。通过精确地修改生物体的基因组，基因编辑技术可以治疗遗传性疾病，并为个性化医学的研究提供重要的实验基础。然而，基因编辑技术仍然面临着许多挑战，包括安全性、效率和伦理问题。未来的研究和技术发展将进一步推动基因编辑技术在医学中的应用。
现代生物技术在医学中的应用论文 篇二
标题：基因检测技术在医学诊断中的应用
摘要：现代生物技术的快速发展为医学诊断提供了许多新的工具和方法。本文将重点介绍基因检测技术在医学诊断中的应用。通过分析个体的基因组信息，基因检测技术可以帮助医生对疾病进行准确诊断，并指导个体化治疗的选择。
关键词：基因检测技术，医学诊断，个体化治疗
引言：基因检测技术是一种通过分析个体的基因组信息来帮助医学诊断的技术。它可以检测个体的遗传变异，包括单基因遗传病的突变和多基因复杂疾病的易感基因等。基因检测技术在医学诊断中具有重要的应用价值。本文将重点讨论基因检测技术在医学诊断中的应用，包括遗传病的诊断和个体化治疗的指导。
一、基因检测技术的原理和方法
基因检测技术主要包括基因测序和基因芯片等方法。基因测序是一种通过测定DNA序列来检测基因变异的方法，它可以提供全面的基因组信息。基因芯片是一种通过检测特定基因位点的变异来进行基因检测的方法，它可以同时检测多个基因位点的遗传变异。
二、基因检测技术在遗传病诊断中的应用
遗传病是由基因突变引起的疾病，例如先天性心脏病和遗传性肿瘤等。传统的遗传病诊断主要依靠临床表现和家族史等信息，诊断准确率有限。而基因检测技术可以检测遗传病的具体病因突变，从而提高诊断的准确性。通过基因检测技术，医生可以快速准确地诊断遗传病，并为患者制定个体化的治疗方案。
三、基因检测技术在个体化治疗中的指导
个体化治疗是一种根据个体的基因组信息来选择最适合患者的治疗方案的方法。基因检测技术可以帮助医生了解患者的基因变异情况，从而指导个体化治疗的选择。例如，对于某些乳腺癌患者来说，基因检测可以帮助医生确定是否需要进行化疗，以及选择最适合的化疗药物。
结论：基因检测技术在医学诊断中具有重要的应用价值。通过分析个体的基因组信息，基因检测技术可以帮助医生对疾病进行准确诊断，并指导个体化治疗的选择。然而，基因检测技术仍然面临着一些挑战，包括数据解读和伦理问题等。未来的研究和技术发展将进一步推动基因检测技术在医学诊断中的应用。
现代生物技术在医学中的应用论文 篇三
【摘要】
本文简述了现代生物技术在预防、诊断、药物制造、治疗中的具体应用。并从该技术在医学中的应用发现了现代生物技术的重要性。
关键词
生物技术；医学领域；实际应用
现代生物技术最先应用的领域就是医学领域，也是现在这种技术在应用上发展最大，成效最明显的领域。这种技术随着社会的进步和科技的发展，被逐渐运用到各个领域之中。
1、现代生物技术的概念
这种技术是以现代生命科学为前提和基础，通过对生物组织、细胞的特性的利用进行加工生产的技术。其主要包括基因、细胞、发酵以及蛋白质工程等[1]。这种技术随着科技的进步和发展逐渐运用到各个领域。其中最为主要的应用就是在医学领域。
2、在预防医学中的应用
首先，在预防医学中的应用主要是通过对环境的检测和净化。现代生物技术在其中的应用对预防医学来说有着非常重要的影响，同时也有着长远的发展前景。如生物农药和肥料的生产能够减少环境污染、基因探针能够对病毒含量进行快速的检测、基因跟踪法可以有效的控制流行病的产生。其次是对传统疫苗的改造。传统的疫苗主要是对活的致病物质进行毒性消除或减弱，这在医学中的应用显现出了一定的局限性。在二十世纪九十年代初通过以生物技术为基础进行的疫苗研发，也就是核酸疫苗。这种疫苗是将与免疫原相关的基因复制到真核质粒的表面上，然后通过重组的DNA对动物进行注射，从而使动物体内的产生抗生抗体，从而使其能够激发免疫反应，进而达到对疾病的预防和治疗[2]。通过生物技术应用而产生的核酸疫苗具有高效性、安全性以及便于运输等优点，因此受到医学领域的关注，并且有着非常广阔的发展前景。
3、在诊断医学中的应用
通过现代生物技术应用于诊断医学中的研究起始于二十世纪九十年代。其研究的主要目的使通过这种技术产生的治疗方法能够对一些疑难杂症进行治疗。对其的治疗方法主要是通过现代分子诊断技术以及基因芯片诊断技术等。首先是利用现代生物技术中的分子诊断技术，分子诊断是指应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术，称为分子诊断。分子诊断是预测诊断的主要方法，既可以进行遗传病的诊断，也可以进行产前诊断。通过这种技术的应用可以更早的发现疾病，从而能够进行及时的治疗。目前常用的现代分子诊断技术方法包括核酸分子杂交、聚合酶链反应、生物芯片技术等。通过对遗传病的基因序列进行分析，可以用于很多遗传病的检测过程，从而使遗传病的防止和治疗更加有效目前，我国尚未有较成型的基因芯片问世，但据悉已有几家单位组织人力物力从事该技术的研制工作，并且取得了一些可喜的进展。其在乙肝、艾滋病的诊断上表现出了非常显著的效果[3]。
4、在药物制造中的应用
现代生物技术在药物制造过程中的应用也有着非常明显的优势，与过去的化学制药比较，其有着针对性强、疗效更好以及副作用较小等优势，并且能够对蛋白质药物充分的改造，在提高其药物的疗效的同时还能对其毒性降低，从而使药物的稳定性进一步提高。并能使有效生物的活性物质通过现代生物技术和系统化的生产建立起高效快速的分子诊断技术，以及能够进行新药的开发，而且还能够对一些传统治疗方法无法应对的疾病进行预防和治疗。目前在其中的主要应用包括生产基因工程药物、DNA重组制药、利用现代生物技术进行天然药物的加工以及从生产核算类药物等。首先，利用现代生物技术中的基因工程技术进行药物开发和生产有着非常重要的作用。如重组胰岛素，其就是一种基因工程药物。目前已经开发成功的大约有五十个药物种类。如常见的胰岛素、尿激酶、生长激素、干扰素以及乙肝疫苗等等。其次，是DNA重組的应用，在药物制造的过程中利用DNA充足的技术可以更好的进行开发和生产。其主要的种类有胰岛素、生长激素以及抑制剂等激素；乙肝疫苗、流感疫苗等疫苗、蛋白酶、糖化酶、溶菌酶等酶类；胶原蛋白、血清蛋白等蛋白质类。这些都是通过DNA技术应用在医药制造过程中所呈现的效果。并且我国在DNA重组技术上已经逐渐的完善，并且取得了很好的成绩。
5、在治疗医学中的应用
在治疗医学中的应用包括干细胞治疗、基因治疗和纳米技术治疗等。首先是干细胞治疗。在医学上，干细胞的应用主要是在白血病和遗传性血液病的治疗中移植造血干细胞。干细胞治疗是把健康的干细胞移植到病人或自己体内，以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞疗法就像给机体注入新的活力，是从根本上治疗许多疾病的有效方法。通过生物技术的应用可以使白血病和遗传性血液病的治疗能够更加有效，同时干细胞治疗的方法在肿瘤疾病的治疗中也有着非常好的治疗效果。其次是基因治疗，这种技术主要是在一部分因为基因缺陷产生的遗传性疾病的治疗中应用。主要的治疗手段使利用健康基因替换那些有着缺陷的基因，从而使遗传性病症得到有效的治疗。随着现代生物技术在医学领域的不断发展，目前这种治疗方法可以使一些肿瘤、心血管系统以及神经系统的疾病得到有效的治疗，并为一些现在没有相应治疗手段的病毒性病、恶性肿瘤以及各种老年病的治疗开拓了非常广阔的前景。最后，是运用纳米技术进行医学治疗。纳米技术在医学上的应用是利用分子齐聚对人体进行疾病的诊断和治疗，并能够使病患在治疗过程中的疼痛感减少，从而促进患者的健康发展[4]。如，通过运用纳米技术制成的纳米颗粒药物在使用的过程中，可以使人体对药物进一步的吸收，减轻器官移植中的排斥反应。
6、结论
综上所述，本文对现代生物技术在预防、诊断、药物制造、治疗中的具体应用进行了详细的分析。并从该技术在医学中的应用发现了现代生物技术的重要性。现代生物技术在医学上的应用有着非常显著的效果，可以使一些传统治疗方法无法进行治疗的疾病，通过现代生物技术的医学应用，得到有效的解决。并且通过现代生物技术的进一步优化和升级，可以使医学中的预防、治疗、诊断、药物制造等过程中有着更好的效果，并能使现在的医学能够随着社会的发展和科技的进步得到更好的发展。
参考文献
[1]徐绍涵，徐蕾涵.现代生物技术五大分支及其医学应用[J].生物化工，2016，2（04）：7 3-77+86.
[2]杨慧，丁良，岳志莲.纳米生物技术在医学中的应用[J].生物技术通报，2016，32（01）：49-57.
[3]贾敏.浅析分子生物技术在现在医学中的应用[J].生物技术世界，2014（04）：114.
[4]赵东旭，谢海燕，李勤.生物技术与生物工程辨析
兼论生物工程与生物医学工程的区别[J].生物学杂志，2017，34（01）：113-118+125.
现代生物技术在医学中的应用论文 篇四
随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进，许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命，而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此，现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。
1、现代生物技术在农业领域的应用
1.1基因工程在农业领域的应用
基因工程即利用分子生物学和微生物学技术，设计好不同来源的基因顺序，在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞，使受体细胞表现出人们需要的表现型，产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术，获得的农作物优质、高产、抗性强，还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如，经过7年的努力攻关，2011年胜利突破了大面积示范（即6.67hm2示范）平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标，达到了13899kg/hm2[1]；运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2]；运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中，使农作物能够不受除草剂的影响，目前已生产出多种抗除草剂作物品种，应用广泛[3]。
1.2细胞工程在农业领域的应用
细胞工程是指在体外培养细胞，以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交，使植物或动物个体繁殖速度加快，以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多，如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交，可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”；将豆科植物与向日葵进行细胞杂交，可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。
1.3发酵工程在农业领域的应用
发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品，或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面，一是生产传统的发酵产品，如果酒、茯砖茶、食醋等；二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术，通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺，进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。
1.4酶工程在农业领域的应用
酶工程，简单来说就是利用酶的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如，随着我国粮食的不断增产，一些地区出现了粗粮过剩的问题，需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖，但由于葡萄糖甜度不大，难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段，将葡萄糖转变为甜度大的果糖，果糖不仅比葡萄糖甜度大，其比蔗糖的甜度还高50%以上。
2、微生物肥料在农业领域的应用
2.1微生物肥料的特点
微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料，在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面，从狭义上讲，生物肥料就是指微生物肥料，是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的，活性高。施入该种肥料能够产生活性物质，能够增加作物的固氮作用，改善土壤的理化性质，使作物的生长环境变得更好，使作物生长更优、产量更高。从广义上讲，生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂，包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等，此种生物体不限定，既可以是微生物，也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。
2.2生物肥料的应用优势
微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势，可有效改善土壤的理化性质，提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中，并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用，对环境几乎无污染；同时，施用量一般不大，在其生产过程中所消耗的能量也很少，因而可节约农民的施肥成本。此外，微生物肥料还可改善土壤的理化性质，减少土壤营养流失和富营养化的产生，实现土壤的可持续化利用。
2.3微生物肥料的应用前景
目前，微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛，也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品，微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向。
现代生物技术在医学中的应用论文 篇五
【摘要】
生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域，在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。
【关键词】
生物技术；中药现代化；应用；综述
Abstract：Biotechnology has entered all fields of TCD research and development, exerting great function in research and production of highquality natural medicinal raw materials and sustainable utilization of Chinese herbs resource.
Key words：biotechnology; TCD modernization; application; review
中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一，中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合，把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术，在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。
1、生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用
生产具有国际竞争力的现代中药，其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染，农药残留和重金属含量在十分安全的范围内，药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种，这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种，因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法，建立相应的基因库用于保存动植物的基因，考察物种的变异具有重要意义。
就中药材栽培而言，GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用，如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。
应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析，认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群；李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物（如a栝蒌素、干扰素等），随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大，将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性，增加植物的抗病能力等，这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础。
2、细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径
作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础，天然活性成分往往含量很低，而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降，其原料来源能否满足批量化生产的需求，是所有天然创新药物开发所面临的重大难题，也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此，针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源，可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖，研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等，如石斛试管苗的快速繁殖。
发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生，为人工资源的生产提供了技术平台。目前，以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模，并有相应的下游产品畅销。
以微生物、植物、动物细胞为反应器，进行天然活性物质的生产和加工，也已引起研究者的极大兴趣，以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发，在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物，自发现以来受到了人们的广泛重视，但其在植物红豆杉中的含量极低，而红豆杉生长缓慢，资源匮乏，因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此，近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述，通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究，而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。
3、酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一
就疗效确切的单一天然活性成分而言，能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标，但天然化合物结构复杂，常有多个不对称碳原子，合成难度较大或合成条件苛刻；而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2，并达到了月产30kg的生产规模。
现代生物技术在医学中的应用论文 篇六
【摘要】
现阶段，现代生物技术在各行各业中都发挥着越来越重要的作用，尤其在环境检测中，现代生物技术的应用极大的提高了环境检测的效率。基于此，本文主要对现代生物技术的内涵以及常见的几种现代生物技术进行了分析，并提出了其在环境检测中的具体应用，以期为相关人员提供参考。
【关键词】
现代生物技术；环境检测；应用
1、引言
现阶段，我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等，这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性，操作简单快速，因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用，大大提高了环境检测的质量和水平，加强对其分析研究有着十分重要的意义。
2、现代生物技术的基本简介
现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论，而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合，综合性较强，因而，具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物，主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用，操作过程简单快捷，能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性，产品质量可靠，最大程度地满足了人们的使用需求，实现了连续化的操作，有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。
3、环境检测中常用的几种现代生物技术
3.1生物传感技术
生物传感器的技术基础是固定化酶技术，能够将识别与感知的信息转化成电子信号，并通过电子信号装置对其进行控制，最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来，然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。
3.2基因探针与PCR技术
基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中，主要应用于环境中细菌或病毒的检测，且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏，核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠，还十分快速有效，目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。
3.3酶免疫检测技术
酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的，该技术将酶进行标记，然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测，根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术，其主要应用于水质检测中。
3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术，可以将作为探针的分析固定与于固定相表面，然后根据构建的生物化学分析系统进行分析，从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测，其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。
4、在环境检测中现代生物技术的具体应用
4.1生物传感技术的应用
数字科技和生物技术的快速发展，各个学科也都实现了不断的进步与发展，并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点，因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换，为环境检测提供了大量快速有效的分析手段，实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用，作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用，然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号，最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析，实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点，因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。
4.2基因探针和PCR技术的应用
不同的微生物病原体具有不同的致病剂量，因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注，确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此，用传统培养方法研究微生物群落，不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标，PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展，提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法，该方法克服了传统方法的缺陷，更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类，如实时定量PCR，多重PCR等，用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测；用于制备基因工程中的目的片段；用于DNA杂交技术中DNA探针的制备；用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DNA的片段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌，取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌，目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成：
（1）模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；
（2）模板DNA与引物的退火（复性）模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；
（3）引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min，2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期（Plateau）所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。
4.3生物酶技术的具体应用
目前，我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。
①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合，能够快速有效地进行污染物的降解，从而增强环境检测过程中的污染处理功效。
②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求，为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件，大大增加了微生物的作用效果。
③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境，因此，在使用时可以充分地根据实际情况进行选择，从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。
④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置，大大降低了治理成本和投资成本，并且具有显著的治理效果。在此，主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t；外观呈现黑色，并散发臭味。
经环保部门对滞留污水进行采样监测，监测数据如表1。从表1可知，滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标，最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成，前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物；后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高，外观污浊，气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后，高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解，逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后，一周即可使其中的污染物降解30～50%。由表2可以看出，高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后，经相关环保部门对污水进行采样监测，监测结果见表2。
4.4生物芯片技术的具体应用
在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的'质量和水平，使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等，生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析，准确筛选DNA的多态性变化和突变过程，从而确定出环境污染对生物基因水平的影响，实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展，其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念，未来具有更加广泛的应用前景。
5、结语
总而言之，现代生物技术在环境检测中得到了较为广泛的应用，而现代生物技术的进步大大促进了环境检测工作效益的提高，有利于改善我国生态环境，对环境保护具有深远意义。
