PCR技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

1、PCR支術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展催生的環(huán)境污染已成為全球問(wèn)題。 其嚴(yán)重威脅人類(lèi)與其他生物 的生存致使某些物種的地域分布發(fā)生轉(zhuǎn)變， 相關(guān)遺傳特征發(fā)生變異。 為了有效控 制環(huán)境變化，分子監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，由此， PCF技術(shù)因其迅速、靈敏、便捷特 點(diǎn)，成為環(huán)境監(jiān) 測(cè)關(guān)注的焦點(diǎn)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)PCR。PCR又稱(chēng)作特異性DNA序列體外引物定向酶或 是無(wú)細(xì)胞分子克隆擴(kuò)增技術(shù)， 幾乎成為現(xiàn)代分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)工作的整個(gè)基礎(chǔ)， 其 為分子生物學(xué)里的重要技術(shù)，PCF技術(shù)令微量核酸序列的操作變得便捷省時(shí)，并 且能夠讓核酸的研究方面脫離活體生物。PCF技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用1、大氣監(jiān)測(cè)。氣體環(huán)境里病原體測(cè)

2、檢與防治因氣體流動(dòng)性特點(diǎn)變得極其困難。Tbomson將人體腦垂體置放于含有固體顆粒物及過(guò)量 Q的空氣內(nèi)4h，然后 以 PCR 對(duì)暴露的腦垂體基因水平展開(kāi)檢測(cè)，通過(guò)空氣質(zhì)量的間接檢測(cè)，來(lái)說(shuō)明 單一及混合污染物對(duì)健康的危害。EefkeWcase ndorp等對(duì)有豬瘟的豬進(jìn)行氣體采 樣，以RT PCR技術(shù)驗(yàn)明空氣傳播為豬瘟傳染的關(guān)鍵途徑，為預(yù)防豬瘟給予參 考。據(jù)相關(guān)資料顯示， 導(dǎo)致腦血管疾病的致病因素中空氣污染是其中的一個(gè)重要 方面。陳維田等對(duì)空氣軍團(tuán)菌與空調(diào)冷卻塔水采取 PCF技術(shù)展開(kāi)測(cè)定，經(jīng)實(shí)地的 空氣測(cè)定與人工氣溶膠化的實(shí)驗(yàn)顯示，以 PCM空氣的檢測(cè)只需6h1 d。楊慶 宇等以PCR DGG法

3、對(duì)生物塔里微生物的多樣性進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果，能對(duì)環(huán)境狀 況進(jìn)行真實(shí)反映。2、土壤監(jiān)測(cè)。微生物分子生態(tài)學(xué)初期，采取DGGE/TGGS，一般DGGD/TGGE 結(jié)合PCR對(duì)環(huán)境土壤展開(kāi)監(jiān)測(cè)，掌握微生物群的結(jié)構(gòu)與變化。對(duì)土壤內(nèi)的微生物樣品的總DNA進(jìn)行提取，經(jīng)PCR法擴(kuò)增產(chǎn)物展DGGE/TGG的凝膠電泳研究，對(duì) DGGE/TGGB圖譜帶型變化進(jìn)行觀察。隨之對(duì)土壤內(nèi)微生物分子生態(tài)學(xué)持續(xù)的深 入研究，采取PCF與DGGE/TGGE種系分析及克隆測(cè)序法結(jié)合聯(lián)用，對(duì)土壤的樣 品展開(kāi)分析，從而促進(jìn)土壤微生物的分子生態(tài)學(xué)深人發(fā)展 .Ahn C 等以 LHPCR 法對(duì)濕地里菌群結(jié)構(gòu)、對(duì)P元素遷移及存儲(chǔ)的作用進(jìn)行了分析

4、。結(jié)果表明含磷量 的增加能對(duì)土壤菌群的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響， 改變土壤菌群結(jié)構(gòu)， 降低土壤里的微生物 的多樣化。MichihikoSakurai等將PCDGGEt用在土壤里分解蛋白酶細(xì)菌群 落分析上， 以判決定無(wú)機(jī)與有機(jī)肥對(duì)植物根系周邊土壤里蛋白酶的活性作用。 結(jié) 果有機(jī)肥土壤里蛋白酶活性顯著 無(wú)機(jī)肥土壤，根系附近周邊。此研究結(jié)果表明， 蛋白酶細(xì)菌群落因構(gòu)成的差異，對(duì)土壤整體的蛋白酶活性起關(guān)鍵作用。 Vaini 等 將由516種孤立的菌群落里采集的16SrDNA經(jīng)PCR擴(kuò)增而展開(kāi)測(cè)序，對(duì)活性污 泥里微生物的群落的結(jié)構(gòu)檢測(cè)。Ah nC等正埋頭對(duì)菌群構(gòu)成和含磷率間的關(guān)系展 開(kāi)研究，希望為處理濕地提供最佳含

5、磷率的科學(xué)合理的數(shù)據(jù)。 張晶等應(yīng)用 PCR DGGE的指紋圖譜法，對(duì)土壤表層與亞表層的固氮細(xì)菌種群在長(zhǎng)期進(jìn)行有機(jī)污水 灌溉中對(duì)其數(shù)量與多樣化的作用進(jìn)行了比較。 最終研究結(jié)果顯示， 土壤表層的固 氮細(xì)菌數(shù)量將伴隨土壤污染的提高而相對(duì)降低， 而土壤亞表層的自生固氮菌的數(shù) 量則未見(jiàn)顯著變化， 顯而易見(jiàn)， 令土壤生態(tài)和結(jié)構(gòu)功能轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵因素為污水灌 溉。經(jīng)上述研究，PCR法在土壤微生物的檢測(cè)前景應(yīng)用廣泛。與 DGGF/FGG法相 結(jié)合的PCR是利用分子系統(tǒng)發(fā)育研究和現(xiàn)代分子微生物學(xué)作基礎(chǔ)的生態(tài)學(xué)的研 究手段。已然成為了當(dāng)下微生物群落結(jié)構(gòu)省時(shí)迅捷的分析技術(shù)。3、水的監(jiān)測(cè)。大量研究資料顯示，PCR在水環(huán)境

6、的微生物檢測(cè)中，技術(shù)種 類(lèi)更全面、 檢測(cè)范圍最廣。 近年，化學(xué)性引起的內(nèi)分泌干擾物對(duì)人類(lèi)危害受到了 廣泛關(guān)注，Vlaming等人采取實(shí)時(shí)定量的RT-PCT技術(shù)對(duì)表層水樣內(nèi)雌激素含量 進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 113個(gè)樣品里含有雌性?xún)?nèi)分泌干擾物為 5。檢測(cè)水體內(nèi)的病原微生 物，SinonToze發(fā)現(xiàn)PCF技術(shù)較普遍應(yīng)用的細(xì)菌指標(biāo)法要省時(shí)， 緣于90%以上的 水中病原體皆能擴(kuò)增核酸， 即便于濃度非常低的環(huán)境里仍可測(cè)出。 Shu-chenHsu等以 E.coli 特異性的蘋(píng)果酸脫氫酶基因設(shè)計(jì)引物， 對(duì)水中的 Ecoli 進(jìn)行檢，經(jīng) 富集檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)100毫升中含1個(gè)E.coli細(xì)胞，檢測(cè)時(shí)間縮短為I2h。Flore

7、 nt Morlo等以PCR寸水體中嗜肺軍團(tuán)桿菌進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，檢測(cè)結(jié)果和傳統(tǒng)方法相同， 檢測(cè)靈敏性及重現(xiàn)性獲得提高， 為流行病污染源檢測(cè)及水體污染評(píng)價(jià)提供新的手 段0 Fricher等應(yīng)用PCF的新手段能在1d內(nèi)獲得病毒檢測(cè)結(jié)果，其PCF的E.coli 檢測(cè)法能于 1d 內(nèi)測(cè)完不同環(huán)境的 99 種水樣，結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)方法一致。吳卿等以 PCF DGG技術(shù)進(jìn)行飲用水內(nèi)微生物多樣性的研究，結(jié)果顯示，盡管不同取樣點(diǎn) 的飲用水樣品內(nèi)存有特異菌，可水樣里優(yōu)勢(shì)菌是相同的。謝數(shù)濤等以套式PCR技術(shù)寸水庫(kù)里微囊藻濃度進(jìn)行測(cè)量，和 ELISA 檢測(cè)的結(jié)果一樣，且靈敏度更高。寸247份水樣展開(kāi)產(chǎn)毒微囊藻測(cè)定， 結(jié)果 82 份陽(yáng)性水樣，比率33.2。又以 PCF 擴(kuò)增進(jìn)行輪狀病毒及各種腸病毒的檢測(cè)。多重PCF可同時(shí)測(cè)定多種病毒，對(duì)于 由飲水進(jìn)行疾病傳播的腸病毒來(lái)說(shuō)，把 PCF 水質(zhì)檢驗(yàn)手段標(biāo)準(zhǔn)化具可行性。PCF于上述方面的應(yīng)用能夠發(fā)現(xiàn)其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中所發(fā)揮的作用日益提高。 技 術(shù)亦愈加復(fù)雜，體現(xiàn)于和其他技術(shù)結(jié)合，能夠?qū)Νh(huán)境的各個(gè)層面展開(kāi)監(jiān)測(cè)。PCF能夠獲得廣