1.环境监测中的生物技术 1.1生物传感器技术在环境监测中的应用 1.1.1酶传感器 酶传感器是最早研究的一种生物传感器。酶以物理或化学方法固定在传感器的敏感膜上， 然后用电极测定酶催化目标物反应所生成的特定产物的浓度，从而间接地测定目标物浓度。 1 酶生物传感器在环境监测中应用广泛，它在检测环境中有机磷酸酯，通过输出设备同步显 示结果的研究中得到很大发展。该分析方法基于酶位置附近的H值变化，通过共价键固定在 酶上的荧光素异硫氰酸盐来检测pH值的改变。采用吸附有FITC标识的酶的聚甲基丙烯酸甲酯 珠粒，使用微粒子荧光分析器进行分析检测。被分析的动态浓度范围为25一40面mo1/L。目 前，该方面研究包括2个体系：有机磷水解酶和乙酰胆碱酯酶。有机磷水解酶对大部分有机 磷酸酯杀虫剂具有催化水解作用，遗传工程使得这种酶在混合生物体内具有高效率的表达。 2目前该课题主要的发展方向在于快速获得各种不同种类的有机磷水解酶，来检测环境中的 多种有机磷酸酯杀虫剂。 1.1.2微生物传感器 微生物传感器具有反应速度快、便于连续化和自动化控制、易于管理等优点，广泛应用于 检测环境中的农药残留物、氯苯甲酸盐类物质、苯类物质、氰化物、多氯联苯和有毒重金属 等。 目前，己见报道的有用于水质监测的BOD传感器、硝酸盐微生物传感器、酚类及阴离子表 面活性剂传感器和水体富营养化监测传感器，以及有利于大气和废气监测的亚硫酸、亚硝酸 盐、氨、甲烷及C0,微生物传感器等。3 1.1.3DNA传感器 近年来，随着分子生物学和生物技术的发展，人们开发了以核酸探针为识别元件，基于核 酸相互作用原理的DNA传感器。这类传感器的研究包括核酸探针固定化的优化、杂交反应条 件、指示剂的结合与检测等。该传感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、微量污染物的 检测以及污染物与DNA。之间相互作用的研究，为解释污染物毒性作用（包括致畸，致癌，致 突变作用)机理提供了可能。1. 环境监测中的生物技术 1.1 生物传感器技术在环境监测中的应用 1.1.1 酶传感器 酶传感器是最早研究的一种生物传感器。酶以物理或化学方法固定在传感器的敏感膜上， 然后用电极测定酶催化目标物反应所生成的特定产物的浓度，从而间接地测定目标物浓度。 1 酶生物传感器在环境监测中应用广泛，它在检测环境中有机磷酸酯，通过输出设备同步显 示结果的研究中得到很大发展。该分析方法基于酶位置附近的pH值变化，通过共价键固定在 酶上的荧光素异硫氰酸盐来检测pH值的改变。采用吸附有FITC标识的酶的聚甲基丙烯酸甲酯 珠粒，使用微粒子荧光分析器进行分析检测。被分析的动态浓度范围为25—40面mol／L。目 前，该方面研究包括2个体系：有机磷水解酶和乙酰胆碱酯酶。有机磷水解酶对大部分有机 磷酸酯杀虫剂具有催化水解作用，遗传工程使得这种酶在混合生物体内具有高效率的表达。 2目前该课题主要的发展方向在于快速获得各种不同种类的有机磷水解酶，来检测环境中的 多种有机磷酸酯杀虫剂。 1.1.2 微生物传感器 微生物传感器具有反应速度快、便于连续化和自动化控制、易于管理等优点，广泛应用于 检测环境中的农药残留物、氯苯甲酸盐类物质、苯类物质、氰化物、多氯联苯和有毒重金属 等。 目前，已见报道的有用于水质监测的BOD传感器、硝酸盐微生物传感器、酚类及阴离子表 面活性剂传感器和水体富营养化监测传感器，以及有利于大气和废气监测的亚硫酸、亚硝酸 盐、氨、甲烷及CO，微生物传感器等。 3 1.1.3 DNA 传感器 近年来，随着分子生物学和生物技术的发展，人们开发了以核酸探针为识别元件，基于核 酸相互作用原理的DNA传感器。这类传感器的研究包括核酸探针固定化的优化、杂交反应条 件、指示剂的结合与检测等。该传感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、微量污染物的 检测以及污染物与DNA。之间相互作用的研究，为解释污染物毒性作用(包括致畸，致癌，致 突变作用)机理提供了可能