论文部分内容阅读
[摘 要]现如今人們的生活在不断的变好，人们开始陷入灯红酒绿的都市生活之中，快节奏的生活使人们的生活变得更加充实。但是随之而来的问题也在不断的增多，人们本来就缺乏有效的身体锻炼，但为了使得更好的应对工作，人们进行相关锻炼的机会也越来越少。为有效地使人们更好地进行环境变化的调整，我国开始积极地建立起环境监测部门，以便于收集和整理相关数据，为人们的生活提供便利。对于环境监测来说，及时有效地发现环境所存在的问题，并做出有效的处理和解决，在监测工作当中是一个不可替代的环节，本研究主要针对微生物细胞传感器在环境监测当中的应用进行简要的叙述。
[关键词]微生物细胞传感器；环境监测；应用研究
中图分类号：X830 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0377-01
总言
随着科学技术的发展，各门学科之间的交流越来越广泛和深入。微生物传感技术这项在多门科学基础上产生的新学科，在环境监测领域发挥了越来越重要的作用。
1 微生物传感技术简介
所谓微生物传感技术，实际上是一门综合性很强的学科，它包含了生物学、电化学以及电子科技等，是建立在这些学科经过不断地渗透和融合的基础之上的。利用这种技术开发而成的微生物传感器，可以通过功能性极强的生物学组件例如活性酶、DNA等生物材料，通过感应外界待测物对其性质及量值的影响并将其转化为具体的可识别信号。它具有性能专一、分析快、易操作等优点，对于污染物的检测有着非常广阔的使用前景。生物传感器通常是由生物识别、转换以及机械和电气等方面的元件组成的。
2 环境监测的意义
通过加强我国环境监测软硬件的建设力度，使各种环境污染因子的监测构成一定的监测能力，对环境管理的强化产生一定的积极作用。将环境管理的检测数据作为基础，与环境监测的技术监督与支持产生直接联系。若不具备环境监测，则无法实现有效管理，更别说管理的科学化。作为污染动向的掌握及污染危害预防的重要环节，环境监测是环保工作中的“尖兵”，对环境管理的加强、环保政策与法规的制定以及经济的建设都产生了极为重要的作用。
3 微生物传感器在环境监测当中的应用研究进展
3.1 微生物细胞传感器对水环境的监测
做好对水环境的监测工作，对于硝酸盐进行检测是十分重要的，如在水环境当中含有硝酸根，那么硝酸根会被转化为亚硝酸根，再次转化过程当中，会产生一种微细的电流。通过通常的手段，无法对这种电流进行检测，那么借助微生物传感器技术，就能够通过对微生物特点的应用来对这种电池进行检测，这样就能够对复杂环境下的相关情况进行检查，可以得到一个较为准确的数据。而环境监测部门通过对该数据进行分析，并作出具体的处理，对于保护公民的健康具有重要的意义。而对于硫化物进行检测，也可以通过微生物细胞传感器来进行，之前我们所使用的检测方法较为古老，效率也较低，技术成本花费较大。通过微生物传感器进行检测，研究微生物传感器的实际作用，发现其检测效率较高，而且具有操作简单，成本低，花费人力少的效果，具有全天候不间断检测的优势。通过其对于酚类物质进行检测，这种物质对人体的危害十分巨大，对于酚类物质进行详细的检查是十分重要的一个检查步骤。那么通过微生物传感器技术在进行该物质检测的时候，一般使用的就是酚电极工作，这样微生物传感器可以准确和高效地对其进行检测，能够广泛地在此领域加以应用。
3.2 在大气环境当中的监测应用
在大气污染当中，所占比例较大的是空气当中的氮氧化物和二氧化硫，物质会在特定的条件下出现化学反应，而经过化学反应而产生的物质，能够在很大程度上对空气质量产生影响，导致空气质量下降。之前所用的检测方法，一般是采用分光光度检测，检测方法存在有较大的缺点，而且这种检测方法操作十分复杂，仪器的效果也不准确，导致环境改变，产生一定的检测误差.通过微生物传感器进行检测，可以有效避免这些问题的发生，能够使其得到较为准确的数据，而所得的误差也会大大减少，这样空气环境监测局大气的监测工作能够起到有效的警示作用。二氧化硫在进行监测的时候通过传感器的应用可以取得较好的效果，采用硫杆菌体制作原理简单的传感器在电机两端，能够对氧元素的含量变化进行监测，确定了电极传感器。通过对氮氧化合物进行检查，通过不同浓度的氮氧化物可以为硝化细菌制造不同的呼吸环境，硝化细菌对于该浓度的感应较为准确评判，这样就能够使实验者更加直观的对于氮氧化物的浓度变化情况进行观察和了解。
3.3 检测农药残留
在监测农药残余这个领域，现阶段使用较多的是乙酰胆碱酯酶类传感器。这是一种以动物神经信号作为传递中介的传感器，它的使用必须注意保持机体的活性，因为持续的刺激可能会引起机体的过度兴奋，最终引起机体的死亡。消除乙酰胆碱可以使用胆碱酯酶。这种酶能够产生催化作用，将乙酰胆碱进行分解，成为乙酸与胆碱。其它农药的监测与其类似，通过与活性酶发生反应对酶的活性进行抑制，传感器通过对活性酶酸碱值变化情况的监测，就可以得出农药的残留情况。这种技术发源自1951年，此后得到了相当广泛的应用。它通过与酸碱电极的联通，对活性酶酸碱值的变化进行监测并转化为信号。
4 结论
以微生物传感器来监测环境的變化具有选择性丰富、灵敏度强、稳定性高、成本低、可在困难环境下持续工作等优点，它必然具有极为广阔的发展空间。虽然对于现阶段的科技水平来说，制作某些特定的微生物传感器具有不小的困难。但是由于科学的飞速发展，微生物传感器的开发已经变得越来越商业化，并且将微生物传感器做的越来越小，从而能够更加灵敏与快速地对环境进行监测。随着人类对保护环境问题认识的不断加强，微生物传感器的重要作用日益凸显，其对环境监测的贡献也必将越来越大。
参考文献
[1] 王丹凤，王锡昌，刘源，赵勇，谢晶，潘迎捷，顾赛麒.基于电子鼻的气味指纹技术在有害微生物检测中的应用[J].食品工业科技，2010，08：373-376.
[2] 杨懂艳.BOD生物传感器快速测定方法应用与探讨[J].环境监控与预警，2010，04：15-17.
[3] 蒋海明，李潇萍，罗生军，许晓晖，郭荣波.基于微生物燃料电池技术的生物传感器及其应用进展[J].中南大学学报（自然科学版），2010，06：2451-2458.
[关键词]微生物细胞传感器；环境监测；应用研究
中图分类号：X830 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0377-01
总言
随着科学技术的发展，各门学科之间的交流越来越广泛和深入。微生物传感技术这项在多门科学基础上产生的新学科，在环境监测领域发挥了越来越重要的作用。
1 微生物传感技术简介
所谓微生物传感技术，实际上是一门综合性很强的学科，它包含了生物学、电化学以及电子科技等，是建立在这些学科经过不断地渗透和融合的基础之上的。利用这种技术开发而成的微生物传感器，可以通过功能性极强的生物学组件例如活性酶、DNA等生物材料，通过感应外界待测物对其性质及量值的影响并将其转化为具体的可识别信号。它具有性能专一、分析快、易操作等优点，对于污染物的检测有着非常广阔的使用前景。生物传感器通常是由生物识别、转换以及机械和电气等方面的元件组成的。
2 环境监测的意义
通过加强我国环境监测软硬件的建设力度，使各种环境污染因子的监测构成一定的监测能力，对环境管理的强化产生一定的积极作用。将环境管理的检测数据作为基础，与环境监测的技术监督与支持产生直接联系。若不具备环境监测，则无法实现有效管理，更别说管理的科学化。作为污染动向的掌握及污染危害预防的重要环节，环境监测是环保工作中的“尖兵”，对环境管理的加强、环保政策与法规的制定以及经济的建设都产生了极为重要的作用。
3 微生物传感器在环境监测当中的应用研究进展
3.1 微生物细胞传感器对水环境的监测
做好对水环境的监测工作，对于硝酸盐进行检测是十分重要的，如在水环境当中含有硝酸根，那么硝酸根会被转化为亚硝酸根，再次转化过程当中，会产生一种微细的电流。通过通常的手段，无法对这种电流进行检测，那么借助微生物传感器技术，就能够通过对微生物特点的应用来对这种电池进行检测，这样就能够对复杂环境下的相关情况进行检查，可以得到一个较为准确的数据。而环境监测部门通过对该数据进行分析，并作出具体的处理，对于保护公民的健康具有重要的意义。而对于硫化物进行检测，也可以通过微生物细胞传感器来进行，之前我们所使用的检测方法较为古老，效率也较低，技术成本花费较大。通过微生物传感器进行检测，研究微生物传感器的实际作用，发现其检测效率较高，而且具有操作简单，成本低，花费人力少的效果，具有全天候不间断检测的优势。通过其对于酚类物质进行检测，这种物质对人体的危害十分巨大，对于酚类物质进行详细的检查是十分重要的一个检查步骤。那么通过微生物传感器技术在进行该物质检测的时候，一般使用的就是酚电极工作，这样微生物传感器可以准确和高效地对其进行检测，能够广泛地在此领域加以应用。
3.2 在大气环境当中的监测应用
在大气污染当中，所占比例较大的是空气当中的氮氧化物和二氧化硫，物质会在特定的条件下出现化学反应，而经过化学反应而产生的物质，能够在很大程度上对空气质量产生影响，导致空气质量下降。之前所用的检测方法，一般是采用分光光度检测，检测方法存在有较大的缺点，而且这种检测方法操作十分复杂，仪器的效果也不准确，导致环境改变，产生一定的检测误差.通过微生物传感器进行检测，可以有效避免这些问题的发生，能够使其得到较为准确的数据，而所得的误差也会大大减少，这样空气环境监测局大气的监测工作能够起到有效的警示作用。二氧化硫在进行监测的时候通过传感器的应用可以取得较好的效果，采用硫杆菌体制作原理简单的传感器在电机两端，能够对氧元素的含量变化进行监测，确定了电极传感器。通过对氮氧化合物进行检查，通过不同浓度的氮氧化物可以为硝化细菌制造不同的呼吸环境，硝化细菌对于该浓度的感应较为准确评判，这样就能够使实验者更加直观的对于氮氧化物的浓度变化情况进行观察和了解。
3.3 检测农药残留
在监测农药残余这个领域，现阶段使用较多的是乙酰胆碱酯酶类传感器。这是一种以动物神经信号作为传递中介的传感器，它的使用必须注意保持机体的活性，因为持续的刺激可能会引起机体的过度兴奋，最终引起机体的死亡。消除乙酰胆碱可以使用胆碱酯酶。这种酶能够产生催化作用，将乙酰胆碱进行分解，成为乙酸与胆碱。其它农药的监测与其类似，通过与活性酶发生反应对酶的活性进行抑制，传感器通过对活性酶酸碱值变化情况的监测，就可以得出农药的残留情况。这种技术发源自1951年，此后得到了相当广泛的应用。它通过与酸碱电极的联通，对活性酶酸碱值的变化进行监测并转化为信号。
4 结论
以微生物传感器来监测环境的變化具有选择性丰富、灵敏度强、稳定性高、成本低、可在困难环境下持续工作等优点，它必然具有极为广阔的发展空间。虽然对于现阶段的科技水平来说，制作某些特定的微生物传感器具有不小的困难。但是由于科学的飞速发展，微生物传感器的开发已经变得越来越商业化，并且将微生物传感器做的越来越小，从而能够更加灵敏与快速地对环境进行监测。随着人类对保护环境问题认识的不断加强，微生物传感器的重要作用日益凸显，其对环境监测的贡献也必将越来越大。
参考文献
[1] 王丹凤，王锡昌，刘源，赵勇，谢晶，潘迎捷，顾赛麒.基于电子鼻的气味指纹技术在有害微生物检测中的应用[J].食品工业科技，2010，08：373-376.
[2] 杨懂艳.BOD生物传感器快速测定方法应用与探讨[J].环境监控与预警，2010，04：15-17.
[3] 蒋海明，李潇萍，罗生军，许晓晖，郭荣波.基于微生物燃料电池技术的生物传感器及其应用进展[J].中南大学学报（自然科学版），2010，06：2451-2458.