第十二章 环境监测中的微生物学方法
环境中微生物检测方法
环境中微生物的检测微生物体积小、重量轻，因此可以到处传播以致达到“无孔不入”的地步。
微生物种类繁多，对外界环境的适应能力又很强，只要生活条件合适，它们就可以迅速繁殖起来。
因此，它们是自然界分布最广的一群生物。
无论是南极、北极、高山、海洋、陆地、淡水，还是土壤、空气、动植物体内外，几乎到处都有它们的踪迹。
空气、水是维持人类生命不可或缺的物质。
它们直接进入人体或与人接触。
如果带有病原微生物，将成为传染疾病的媒介。
通过空气和水中微生物的检验，对环境质量进行控制。
1.1 土壤中的微生物1.1.1 土壤是微生物生活的良好环境在自然界，土壤是微生物生活的良好环境。
因为土壤具有微生物生长繁殖所必需的各种环境条件。
1.1.1.1 营养土壤中有大量动植物残体、植物根系的分泌物、人和动物的排泄物，这些有机物为微生物提供了良好的碳源、氮源和能源；土壤中丰富的矿质元素可以满足微生物对矿质营养的要求。
1.1.1.2 水分和渗透压土壤中具有一定的持水性，可为微生物提供水分；土壤的渗透压对微生物是等渗或低渗环境，有利于微生物摄取营养。
1.1.1.3 空气土壤团粒结构中的小孔隙充满空气，土壤中氧的含量比大气少，平均为土壤空气体积的7%-8%。
通气良好的土壤，氧的含量高些，有利于好氧微生物的生长。
1.1.1.4 pH值土壤的pH多接近中性，且缓冲能力强，适合大多数微生物生长的需要。
在酸性或碱性的土壤中，亦有与之适应的微生物生长繁殖。
1.1.1.5 温度土壤还具有保温性，与空气相比，昼夜温差和季节温差要小得多。
即使冬季地面冻结，一定深度的土壤中仍保持一定的温度。
一般是10～25℃，适宜多种微生物生长的需要。
此外，土壤表面几毫米厚的表层土是保护层，使土壤中的微生物可以免遭太阳光中紫外辐射直射致死。
以上这些都为微生物生长繁殖提供了良好的条件。
所以土壤有“微生物天然培养基”的美称。
在土壤中的微生物种类最多，数量最大，是人类利用微生物资源的主要来源。
微生物学与环境监测
微生物学与环境监测微生物学是研究微生物的一门学科，微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
微生物对我们的生存和环境都具有很大的影响，其中包括生物质转化、土壤有机质分解、腐败及其它各种分解现象。
在环境监测中，微生物学可以被用来检测水和空气中的微生物污染，检测土壤水分和有机废弃物等方面。
水中的微生物污染检测水是人类的生命之源，但是由于人类活动等因素，许多地区的水源已经受到了微生物污染。
这些微生物包括细菌、病毒和原生动物等，通常是因为缺乏卫生和健康防范措施而产生的。
如果饮用污染的水，会引起各种致命的健康问题，例如肠胃炎、虫卵感染等。
通过微生物学的检测方法，可以快速清晰地了解水中菌落总数、大肠杆菌水平以及其他微生物的状况，从而监测水质状况，对公共卫生获得保障。
空气中的微生物污染检测除了水，空气也是人类生活中必不可少的一部分。
但是，空气中同样存在着微生物，这些微生物会对人体产生不良的影响，例如过敏、哮喘等。
比如，在植物、草地、湖泊和其他地区，空气中的真菌在历史上产生了大规模的问题。
通过监测空气中微生物的数量和种类可以帮助我们更好地管理环境，并防止某些疾病的传播。
检测土壤水分和有机废弃物微生物学还可用于检测土壤水分及环境中的有机废弃物。
土壤水分是影响植物生长的重要因素之一。
利用微生物来确定土壤中的水分和有机废弃物含量，可以在容易破坏的区域执行更好的土地利用，特别是在沙漠化和土地退化的情况下，可以更好地恢复土地原有的营养含量，保护生态环境，降低本地工业的污染隐患。
总结微生物学在环境科学中是一项重要的课题，可以在水源、空气和土壤等方面进行监测和管理。
随着我们对于微生物学更深入的理解，它将会越来越被应用于环境监测、医学等领域，从而创造更加美好、健康的生产生活环境。
论环境监测中微生物检测技术
论环境监测中微生物检测技术摘要：笔者主要从常用微生物检测技术、环境监测中微生物传感技术及应用等方面探讨了本文主题，旨在与同行共同学习、共同进步。
关键词：环境监测；微生物传感技术；应用一、环境监测的意义以及生物传感技术的工作原理1. 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。
2. 生物传感技术的工作原理生物传感技术的构成主要包括三大部分：物理化学信号传感器、电子信号处理器以及生物敏感元件。
现阶段，生物传感技术有在线检测和连续监测的功能，并对环境监测中传感器技术的应用范围实施引导及拓展。
生物传感技术的工作原理是通过物理传感器将生物敏感元件型号和特异性向声、光、电等易监测的信号转变。
从间接过程中对监测物质信息进行获取。
通过分析不同角度，也有各不相同的物理传感器构成分类。
生物传感器包括：安培型、电位型、阻抗型传感器以及声波。
以转换对象进行区分，生物传感器的类型主要包括NH 3、CO 2、O 2、PH。
根据生物敏感元件又可划分为微生物、免疫以及DNA传感器。
不同的传感器类型则会有不同的环境监测物质反应状况。
二、常用微生物检测技术目前常用的微生物检测技术有显微技术、染色技术、分离纯化技术、微生物鉴定技术、细菌诊断技术、聚合酶技术等几大类。
1. 显微技术显微技术在微生物检测工作中被普遍应用，而且检测时使用的设备也比较多，包括光学显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜和电子显微镜等。
因此，监测人员要结合不同的环境检测需求科学、合理地选择检测技术和检测设备。
环境监测中的微生物学方法
水质监测案例
监测目的
检测水体中的微生物指标，了解水质状况，为水处理和水质管理提供科学依据。
监测方法
采集水样后，通过滤膜过滤、沉淀等方法收集水中的微生物，然后进行培养、计数和鉴定 。同时，还需要进行理化指标的检测，如pH值、浊度、总有机碳等。
监测结果
根据微生物的种类和数量以及理化指标的检测结果，可以判断水质的好坏。如果水质较差 ，可能存在健康风险，需要采取相应的处理措施。
特异性要求
在复杂的微生物群落中，如何准确区分目标微生物 与其他微生物，提高检测的特异性是关键。
交叉污染控制
在样品采集、处理和检测过程中，应严格控 制交叉污染，避免对结果造成干扰。
新技术发展与应用展望
分子生物学技术
随着分子生物学技术的发展， 如PCR、基因测序等，为环境 监测提供了更快速、准确的方
法。
详细描述
免疫学方法主要包括酶联免疫吸附法和荧光抗体技术等。这些方法的原理是利用抗原和抗体之间的特 异性结合反应，通过检测反应产物来判断环境中是否存在某种微生物。该方法具有灵敏度高、特异性 强、检测速度快等优点，但也有成本高、操作复杂等缺点。
分子生物学方法
总结词
分子生物学方法是利用分子生物学技术，通 过对微生物的基因组或核酸序列进行分析， 来判断环境中是否存在某种微生物。
水质微生物监测方法
包括细菌总数检测、大肠菌群检测、总大肠菌群检测 等。
水质微生物监测应用
用于饮用水安全评价、污水处理效果评估、水体污染 治理等。
土壤监测
1 2
土壤微生物监测
通过分析土壤中的微生物种类和数量，评估土壤 质量。
土壤微生物监测方法
包括平板培养法、稀释涂布法、显微计数法等。
环境监测中微生物检测技术探讨
环境监测中微生物检测技术探讨摘要：随着我国社会经济的快速发展，人类社会环境污染逐渐严重，环境监测已经成为环境修复工作基础保障。
环境监测不仅能够确保环境质量水平得到充分的提升，提供可靠的数据促进环境管理工作的顺利开展。
所谓的微生物检测技术就是针对多种因子污染对微生物的综合效应进行科学的检测，对环境污染的历史状况进行科学的判断，进而弥补物理以及化学检测方法中存在的不足，在环境监测中起到了良好的应用效果。
本文就环境监测中微生物检测技术做出探究，以供参考。
关键词：环境监测；微生物检测技术；应用前言：通常情况下，人们所说的微生物主要包括细菌、真菌与病毒，其中包含很多致病的微生物，会对人类的身体健康产生直接的危害，甚至严重威胁到人类身体健康。
随着我国社会的不断发展，现代人们的生活质量水平也得到了不断提升，我国为了加快经济方面的建设，对环境造成了十分严重的影响。
党的十八大以来，我国提出以人为本的发展策略，采用各种手段促使经济社会与环境协同发展，人们心中也逐渐形成了十分明确的环境保护理念。
本文针对常用的微生物检测技术以及环境监测中常用的微生物检测技术进行分析，最后对比微生物检测技术与物理、化学检测技术，明确微生物检测技术的优势。
1.微生物检测技术1.1.显微检测技术在众多的微生物检测技术中，显微检测技术与其他的微生物检测技术相比是应用最为广泛的一种检测技术之一[2]。
显微检测技术又可以细分为电子显微镜、普通光学显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜以及荧光显微镜等，但是不同的设备之间有着不同的功能，应当参照不同的监测要求选择适当的设备。
在应用显微检测技术的过程中，该技术能够充分展现出自身方便快捷以及操作简单的优点，但是检测结果的精度方面还有所欠缺，检测技术人员以及外界环境的需求往往会对检测结果产生直接的影响。
1.1.染色检测技术在进行实际环境监测的过程中染色技术往往被作为一种辅助手段进行使用[3]。
染色检测技术的原理就是针对微生物的细胞进行染色，在整个染色的过程中，很多微生物已经死亡，因此会改变微生物细胞的结构与状态，因此难以充分的展现活细胞的状态。
微生物在环境监测与评价中的应用研究
微生物在环境监测与评价中的应用研究随着环境污染问题的日益严重，微生物在环境监测与评价中的应用变得越来越重要。
微生物具有广泛的分布、丰富的种类和高效的代谢活性，可以用来监测环境中的有害物质、评估环境质量以及治理环境污染。
本文将探讨微生物在环境监测与评价中的应用，并介绍其相关的方法和技术。
一、微生物在环境监测中的应用1. 微生物生物标记作为环境指示剂微生物可以作为生物标记，用来指示环境质量。
通过监测微生物的存在与数量变化，可以了解环境中的污染程度和生态系统的恢复情况。
例如，某些细菌对不同环境中的有害物质具有选择性敏感性，可以用来评估水体、土壤或空气中有毒物质的浓度。
此外，某些微生物对特定环境条件有较高的适应性，它们的种类和数量的变化可以反映出环境的变化。
2. 微生物指示器在水质监测中的应用水质监测是环境监测的重要部分。
微生物指示器是一种通过监测水中特定微生物的存在与数量来评估水质的方法。
例如，大肠杆菌是一种常见的微生物指示器，其存在与数量变化可以反映出水中的有机污染程度。
同时，其他一些微生物指示器，如河流中的底栖和浮游生物，也可以作为评估水质的参考标准。
3. 微生物群落结构分析在环境评价中的应用微生物群落结构分析是一种通过研究微生物群落中不同物种的存在与数量比例来评估环境质量的方法。
微生物群落结构分析可以通过测序技术和生物信息学方法获得微生物群落的组成信息，并进一步分析不同微生物种类的多样性和丰度。
这些信息可以用来评估环境中的生态系统完整性、污染程度以及生物多样性的变化。
二、微生物在环境评价中的技术和方法1. PCR技术的应用PCR（聚合酶链式反应）是一种常用的微生物分子生物学技术，可以扩增微生物DNA或RNA的特定序列。
通过PCR技术，可以快速检测微生物的存在和数量，并基于其基因信息进行进一步的分析。
例如，通过扩增特定微生物的16S rRNA基因，可以获得微生物分类和多样性信息。
2. 流式细胞术的应用流式细胞术是一种基于细胞形态和生物化学特性的微生物检测方法。
第十二章 微生物学新技术在环境工程中的应用123PPT课件
13
一、生物表面活性剂和生物乳化剂的开发与应用
表12-1 生物表面活性剂和生物乳化剂的分类
分类 1 糖脂
产物类型 海藻糖脂
鼠李糖
生产菌
节杆菌属、分枝菌属、诺卡氏 菌属、棒杆菌属、红球菌属 假单胞菌属
由于活性污泥中的微生物是混合菌种，活性污泥可能 全有R型细菌组成，还可能全由S型细菌组成。
15Байду номын сангаас
三、微生物絮凝剂和沉淀剂的开发和应用 絮凝剂有三类：①类为有机高分子絮凝剂或是助凝剂；
②类为无机絮凝剂，用量大；③类为微生物絮凝剂，是新开 发、有前途的絮凝剂。
提取微生物细胞外多聚物制絮凝剂的提取方法有：物理 方法的高速离心超声波和均化处理；化学方法的酸水解、热 碱法和有机溶剂洗出。
7
载体结合法 交联法 包埋法
以共价结合、离子结合和物理吸附等方法 将酶固定在非水溶性载体上的方法
载体有葡萄糖、活性炭、胶原、多孔玻璃、 高岭土、硅胶等非水溶性载体。
微生物细胞与带2个以上功能团的非水溶性交联剂 进行交联，
稳定性好 反应激烈，会使细胞活性降低。
将微生物细胞包埋在半透性多聚物膜或凝胶小格中 操作简单、能保持微生物细胞的多酶体系、对活性
诺卡氏菌属、红球菌属 不动杆菌属
14
二、微生物自身絮凝和沉淀作用 根据单一菌种微生物（纯种）细胞表面的解离层（胞外
多聚物）性质不同而划分两种类型，即疏水性的R型（菌落 为粗糙型）和亲水性的S型（菌落为光滑型）。
凡具有R型解离层的微生物表现疏水性而自身发生絮凝、 聚集而沉降，故可将R型细菌应用于废水处理。具有S型解 离层的微生物表现亲水性，均匀分散于水中，不易絮凝，不 易沉降。
环境监测中的微生物检测方法研究
环境监测中的微生物检测方法研究随着环境污染的日益严重，环境监测工作变得越来越重要。
除了常规的化学检测方法，微生物检测也成为了环境监测的重要方式之一。
微生物在环境中的生存和繁殖受到多种因素的影响，因此通过检测微生物群落的变化能够及时发现环境问题并及时采取措施。
本文将介绍环境监测中常见的微生物检测方法，并探讨其优缺点和适用范围。
一、传统培养法传统培养法是目前环境监测中最常见的微生物检测方法。
其基本原理是将样品种的微生物菌落在富含营养物质的培养基上培养，然后通过观察菌落的形态、颜色和计算菌落数量等来判断样品中微生物的类型和数量。
传统培养法检测微生物的优点是简单、易操作，而且对于某些可培养性强的微生物具有高度的特异性和准确性。
但它也有缺点，即可能不适用于一些难以培养或生长缓慢的微生物，可能会导致假阴性或假阳性结果，而且培养过程需要较长时间。
二、生物传感技术生物传感技术是利用生物体系对电化学信号、荧光信号或其他物理信号的响应来检测微生物的存在或活性。
其优点是快速、敏感、特异性高，并且从样品中提取生物材料不需要复杂和昂贵的操作。
比较常用的生物传感技术有生物传感器和核酸传感器。
生物传感器是由微生物、酶或细胞表面分子组成的一种受体，可以将微生物引起的生化反应转化为电学、光学或热学信号，以便进行检测。
核酸传感器是一种新型的传感技术，它是通过特定的寡核苷酸或DNA探针来检测样品中特定微生物的核酸序列。
生物传感技术的局限性在于它只能检测一定类型的微生物，并且一些响应体系需要长时间的培养和改变操作条件。
但由于具有高灵敏度、快速和便携等特性，在一些特殊监测需要和环境污染事故应急中得到了广泛的应用。
三、分子生物学方法分子生物学方法是最近几十年来发展迅速的新型微生物检测技术，它基于分子生物学原理来确定微生物的存在、种类和数量。
分子生物学方法常用的技术包括PCR、实时荧光定量PCR、DNA芯片和NGS等。
其中PCR技术是最常见的，其基本原理是将样品DNA扩增，以便检测微生物DNA的存在，并可以定量微生物群落的数量。
环境微生物的研究方法
环境微生物的研究方法研究环境微生物的方法可以分为以下几种：1. 培养方法：将环境样品如土壤、水体等放入培养基中，利用适当的条件（如温度、营养物等）培养微生物。
培养出的菌落可以进行分离纯化，并进行形态观察和生理生化特性研究。
2. 分子生物学方法：利用分子生物学技术可以直接从环境样品中提取微生物的核酸，如细菌16S rRNA基因、真菌ITS区域等。
通过PCR扩增、测序和序列分析，可以对微生物进行种类鉴定、多样性分析和进化关系研究。
3. 高通量测序：利用高通量测序技术如Illumina、PacBio等，可以在较短时间内获取大量微生物序列信息。
通过对样品DNA进行测序，可以得到微生物基因组序列、转录组序列等，从而对微生物进行功能、代谢和适应性等方面的研究。
4. 定量PCR：利用定量PCR技术可以对特定微生物种群进行定量分析。
通过选择适当的引物和探针，可以在环境样品中定量检测和监测微生物的数量和变化趋势。
5. 金标法和荧光原位杂交：利用特异性的探针标记微生物种群，可以直接观察微生物在环境中的分布和丰度。
金标法可以通过电镜等方法，将金标记记在目标微生物上，然后通过电子显微镜观察。
荧光原位杂交则利用荧光标记的核酸探针，结合荧光显微镜观察微生物的位置和数量。
6. 气相色谱-质谱联用和高效液相色谱-质谱联用：这些技术可以用于环境样品中微生物代谢物的检测和分析，如挥发性有机物、有机酸等。
通过检测微生物产生的代谢产物，可以了解微生物的生长状态和活性。
7. 其他辅助技术：如电子显微镜观察微生物的形态和结构，荧光显微镜观察微生物的活性和染色体分离等。
微生物学家还可以利用微生物类型文化集合（CCTCC）和国家微生物资源中心（CCTCC）等资源库，进行环境微生物的性状和功能研究。
需要根据研究目的和具体需求选择合适的方法，综合应用多种研究技术可以更全面地了解环境微生物的多样性和功能。
环境中微生物检测方法
环境中微生物检测方法环境中微生物检测是指对环境样品中的微生物进行检测和分析的过程。
微生物在自然环境中广泛存在，包括土壤、水、空气等各种介质中，对环境中微生物的检测和分析有助于了解微生物的种类、数量和功能，为环境保护、生物资源开发利用等方面提供重要的科学依据。
本文将介绍几种常用的环境中微生物检测方法。
一、培养法培养法是最常见、最传统的微生物检测方法之一、其基本原理是将环境样品在特定培养基上进行培养，利用微生物在培养基上的生长特征进行鉴定和计数。
培养法可以分为定性培养法和定量培养法。
前者通过观察菌落形态、菌液颜色和产生的气体等特征进行鉴定，后者则通过计数方式得出微生物的数量。
培养法具有操作简单、结果可靠等优点，但也存在着部分微生物无法培养的问题，同时培养时间长，不能快速获得结果。
二、生物化学法生物化学法是通过检测微生物代谢产物或酶活性来间接判断微生物的存在与否。
比如利用特定酶的产物发生颜色变化或特定代谢产物的产生来判断微生物的存在。
生物化学法操作简单、快速，有一定的灵敏度，适用于大量样品的分析，但无法精确鉴定微生物的种类。
三、核酸检测法核酸检测法是近年来微生物检测领域的热点技术之一、其中，聚合酶链式反应(PCR)技术是最常用的核酸检测技术之一、PCR技术利用特异性引物与模板DNA进行反应，通过不断复制扩增，可以快速获得大量特定DNA片段。
PCR技术具有高灵敏度和高特异性的优势，可以进行微生物的快速检测和鉴定。
此外，核酸测序技术也逐渐应用于微生物检测中，可以用来确定微生物的种类和分布特征。
四、免疫检测法免疫检测法是基于微生物与特定抗原或抗体之间的特异性结合反应进行微生物检测的方法。
常见的免疫检测方法包括酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫荧光技术等。
免疫检测法具有高灵敏度、高特异性和快速检测等优点，适用于微生物快速筛查和定性分析，但对于微生物的定量分析能力有限。
目前，环境中微生物检测方法的发展趋势是将不同方法进行组合应用，实现对微生物的全面检测。
微生物学在环境监测和治理中的应用
微生物学在环境监测和治理中的应用随着人类社会的不断发展，环境问题越来越受到人们的关注，环境监测和治理也变得越来越重要。
微生物学作为一门生物学的分支学科，不仅对人类生产和生活有着重要的作用，而且在环境监测和治理中也发挥着日益重要的作用。
一、微生物在环境监测中的应用1.水质监测水源是人类基本的生存需要，但是水污染却对人类社会造成着严重的威胁。
微生物在水质监测中的应用尤为重要。
通过对水体中的微生物指标如细菌、大肠杆菌等的检测，可以快速判断水质是否良好，从而预防水污染的发生。
2.土壤监测土壤是生态系统中不可或缺的重要组成部分之一，但是不恰当的人类活动，如过度施用农药、化肥、工业废弃物的排放等造成了土壤污染的问题。
微生物学可以通过监测土壤微生物的种类和数量，以及土壤微生物活性等指标，了解土壤污染的情况。
土壤微生物指标包括细菌、真菌、放线菌等，它们都是土壤生态系统的重要组成部分，与土壤质量有着密切的联系。
可以通过这些指标来评价土壤的生态质量和可持续性。
二、微生物在环境治理中的应用1.生物修复技术生物修复技术是利用微生物等资源对环境进行治理的一种方法。
通过选用适宜的微生物来修复污染环境，可有效地降低环境中有害物质的含量。
生物修复技术在地下水、土壤等污染治理领域被广泛使用。
微生物可以降解污染物质转化为无害物质，从而改善环境。
2.污染源治理微生物可以代谢或吸附某些有害污染物质，达到净化环境的作用。
同时，微生物在环境治理的过程中也具有突出的经济性和环保性。
在新材料、生物农药、药品等生产过程中产生的有害废弃物的治理，都可以通过微生物技术实现。
综上所述，微生物学的应用在环境监测和治理中具有不可替代的作用。
随着环境问题日益严峻，微生物净化技术将在未来得到进一步的发展和应用。
让我们共同关注环境问题，合力共建美好家园。
第十二章+微生物学新技术在环境工程中的应ppt课件
微生物制剂可用于： ①生物膜挂膜； 废水活性污泥法处置过程的添加剂，初沉池、曝气池均可 投加，可提高废水处置效率； ③有机固体废弃物堆肥的菌种和添加剂； ④家庭便池、公厕的除臭剂； ⑤禽畜粪便处置的菌种； ⑥污染严重的河道进展生物修复，疏浚河道底泥； ⑦降解和去除海面浮油和炼油厂的废弃物； ⑧土地生物修复。
生物制剂的用法：
①液体活菌剂Biblioteka 接运用；②干的活菌制剂需用 30℃左右的温水浸泡假设干小时，使软化成浆状， 加水调成含菌量为107～10个/mL的菌液再投加。
第十二章 微生物学新技术在 环境工程中的运用
微生物学新技术包括：遗传诱变育种、 基因工程、发酵工程、酶工程、微生 物制剂、生物外表活性剂等。
§12-1 固定化酶和固定化微生物在环 境工程中的运用
一、酶制剂剂型
1、枯燥粗酶制剂 将用麸曲或深层发酵的培育液除菌(或不除菌)后，与淀粉 等惰性填料混合、枯燥制成粗酶。
挑选步骤：首先采集样品，尔后用稀释平板法分别 出单个菌落，进展数次平板划线纯化，再将纯化的 菌种接入斜面保管；进展菌种性能测定。取性能良 好的菌种接入斜面，于4℃冰箱保管。或真空冷冻枯 燥保管；最后按废水、废物和废气的化学组分与需 求量，合理搭配多种菌种。经扩展培育后用板框压 滤，枯燥，制成干活菌制剂。
②对胞内酶那么要破碎细胞壁和质膜，制成无细胞提取液 再提纯。
细胞破碎方法有：枯燥法(空气枯燥、真空冷冻枯燥、溶剂 脱水枯燥)、机械法(研磨法、机械捣碎)、超声波破碎、反 复冷冻法、自溶法、溶菌酶法。
2、酶的提取
(1) 水溶液提取法：用稀的盐溶液、缓冲液或水提 取。
(2) 外表活性剂提取法
外表活性剂有：天然的胆酸盐、磷脂，合成的十二烷 基硫(磺)酸钠(SDS,阴离子型)、二乙氨基十六烷基溴 ( 阳 离 子 型 ) 、 非 离 子 型 的 有 吐 温 (Tween) 及 三 通 － X(triton-X)。
环境中微生物检测方法
环境中微生物检测方法随着社会的发展和技术的进步，研究环境中微生物成为越来越重要的课题。
因为微生物在环境中的数量和种类与环境质量的关系密不可分，对环境进行微生物检测有助于保护环境和公众健康。
本文将介绍常用的环境中微生物检测方法。
1. 常规菌落计数法常规菌落计数法是一种简单、直接、经济、准确的方法，适用于水、土壤、空气等环境中微生物数量的检测。
该方法的原理是将待测样品均匀地涂在含有必要营养物质的平板培养基上，经过一定时间的培养后，统计在平板上出现的菌落数。
该方法可以对菌落的形态、颜色、大小进行观察，也可以通过独特的生长特征鉴定微生物种类。
但是该方法也存在一些不足之处，如只能检测可生长的微生物，不能检测不易培养的微生物，检测过程比较繁琐等。
2. 荧光定量PCR法荧光定量PCR法是一种快速、敏感、特异的微生物定量方法，适用于水、土壤、食品等环境中微生物数量的检测。
该方法主要利用PCR技术进行定量分析，在PCR反应体系中加入荧光剂，当PCR反应体系中的DNA量达到一定浓度时，荧光信号会增强，最终通过荧光强度定量目标微生物的数量。
该方法可以快速、准确地检测微生物，而且不需要实验室专业技能。
3. 流式细胞仪法流式细胞仪法是一种先进的微生物检测方法，可以快速、准确地检测水、土壤、空气中的微生物数量和种类。
该方法是基于细胞在激光束作用下散射、荧光的不同物理特性进行分析的，可以将不同大小、密度、复合度、生理状态的微生物进行上万倍的快速分离，同时可以通过特异性荧光探针鉴别微生物的类型，从而实现微生物的多元化检测。
该方法比菌落计数法更加灵敏，不受到微生物生长受限的影响，能够在较短时间内完成大量样品的检测。
总之，环境中微生物检测方法各有优缺点，应根据不同情况选择合适的方法。
在微生物检测过程中，还应注意检测前的样品采集和保存方法，以及检测过程中的严格操作，保证检测结果的准确性和可靠性。
探究环境监测中的微生物检测技术
探究环境监测中的微生物检测技术摘要：中国自改革开放以来，科学信息技术以及社会经济取得了长足发展，与此同时，也出现为了追求一时发展而肆意破坏环境的现象。
目前国家对环境污染格外重视，颁布了许多促进环境保护的规章制度，这就说明治理环境污染已经渐渐成为国家的重点任务之一。
而传统的物理和化学试验等环境监测技术已经不在适用于当今的时代要求，在这种背景下，微生物检测技术得以诞生和发展。
本文首先详细介绍了常用的微生物检测技术，其次概述了环境监测当中经常使用的微生物检测技术，希望可以为相关研究提供参考。
关键词：环境监测；微生物；检测技术随着环境污染问题的日益严重，对于环境质量的监测及治理渐渐引起人们的重视。
我们可以理解环境监测就是利用收集各种有关环境质量的数据指标，来实现对环境质量准确地判断。
目前经常采用的环境检测方法就是生物检测方法、物理检测方法。
生物检测方法就是通过检测环境中各种生物特性，进而确定环境污染的程度，因为这种检测方法是基于科学客观的技术，所以其反映的环境污染程度较为准确，也正是由于这一原因，这种环境检测方法得到了普遍的认可和应用。
一、常用的微生物检测技术（一）显微技术显微技术是对微生物进行检测时经常使用的技术，工作人员在决定利用这一技术时，首先应该确定的是应该选择何种检测设备，其中主要的检测设备包括光学显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜以及电子显微镜等，工作人员需要详细分析实际环境状况，然后针对性地选择检测设备。
这种检测方法虽然操作比较方便简单，但是检测结果会因为一些不可控因素产生误差。
（二）染色技术染色技术也是微生物检测中常用的一项技术，该技术主要流程就是对微生物的细胞进行染色，之后进行观察和检测。
当工作人员确定使用该检测技术之后，接着应该确定用哪种检测技术作为辅助，并且对所要控制的重要因素进行严格的控制，通过这种方式来降低检测过程中所产生的误差。
这种检测技术的缺点就是进行染色的微生物都不是活体状态，其结构和形态不稳定，最终无法确定活细胞的实际情况。
环境监测中微生物检测技术分析
环境监测中微生物检测技术分析乐意浙江中通检测科技有限公司摘要：经济的白热化竞争和社会的发展在提升人民群众生活水平、为人们带来极大的物质满足的同时，也给环境带来了污染威胁。
环境污染日益成为影响我国可持续发展的重要因素。
如何准确的为环境监测提供详实可靠的数据，是管理并有效治理环境污染的首要任务。
在传统的物理和化学监测模式已经不能满足当前环境监测的的需求，微生物监测技术发展和逐步应用，填补了物理监测和化学监测的缺口。
本篇文章中笔者立足于环境污染课题，就微生物监测技术在环境污染检测领域的作用等进行浅析与探究。
关键词：环境监测；微生物；检测技术；分析1引言改革开发以来，我国的工农业取得了举世瞩目的成就，人们的物质生活得到了极大改善。
在我国经济快速发展的同时，环境污染也日益成为影响我国可持续发展的重要因素。
党的十八大以来，我国政府大力提倡，发展必须要以人为本。
经济发展，社会和谐，环境优美的科学发展观成为我国发展的主题。
可持续发展的理念日益深入人心。
面对我国日益严重的环境污染，政府相关部门在治理环境污染的过程中日益认识到了环境监测的重要性。
2常用微生物检测技术利用微生物检测技术对环境污染中的污染物质进行检测，能有效的检测出环境污染的现状，弥补物理检测和化学检测的不足，为治理环境污染提供可靠数据。
从当前我国实际情况来看，我国常用的微生物检测技术主要有显微检测技术、染色检测技术、分离纯化技术及其他微生物检测技术，不同的技术具有不同的优势和特点，需要相关环境检测部门根据自身部门的具体情况来进行选择和灵活运用。
接下来笔者就对着四大类比较典型的微生物检测技术进行分析和对比，希望对广大业界同行能有所帮助和启示：2.1显微检测技术在众多微生物检测技术当中，显微检测技术相对于其他微生物检测技术，是最为常见的检测技术。
显微检测技术基于材质的不同，可以分为荧光显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、普通光学显微镜、电子显微镜等设备，虽然这些都属于显微检测技术的范畴，但是这些设备之间的差别还是比较显著的，不同的检测需求所要求的检测设备也不相同。
微生物生态学在环境监测中的应用
微生物生态学在环境监测中的应用一、引言环境污染已成为全球面临的重要问题之一，而环境监测对于有效改善和保护环境至关重要。
传统的环境监测方法主要依赖于化学分析技术，然而这些方法通常费时费力，成本高，并且无法全面准确地反映环境中微生物的生态状态。
因此，微生物生态学作为一门新兴的学科，在环境监测中逐渐引起了人们的关注。
二、微生物生态学概述微生物生态学是研究微生物与环境相互作用及其动态变化规律的学科。
微生物广泛存在于土壤、水体、大气等各种环境中，是维持生态系统平衡的重要组成部分。
微生物对环境中的污染物具有降解和转化能力，因此在环境监测中发挥着重要作用。
三、微生物生态学在水体监测中的应用1. 水质评估：微生物群落结构和功能对水质有着显著的指示作用。
通过分析水体中的微生物多样性和种群结构，可以评估水体的富营养化程度、有机负荷以及污染物的存在情况，为水质改善和治理提供依据。
2. 水污染源溯源：利用微生物遗传信息差异进行源追踪，对水污染源进行溯源和定量监测。
通过比较不同水体中微生物群落的差异性，可以追溯污染源并识别污染物的来源，有助于环境管理部门快速定位污染源。
3. 水体污染物降解：微生物具有降解水体中有机和无机污染物的能力，并且能够进行氮、磷等营养元素的转化。
通过研究微生物群落的功能特征，可以评估水体内污染物的降解能力，为水体污染治理提供技术支持。
四、微生物生态学在土壤监测中的应用1. 土壤质量评估：土壤微生物群落对土壤质量具有很高的敏感性，可以作为土壤质量评估的指标之一。
通过分析土壤微生物多样性、功能代谢特征和土壤微生物量，可以评估土壤的健康状况和养分状况，为农业生产和土壤保护提供依据。
2. 土壤有机污染物修复：通过利用土壤微生物的降解能力，进行土壤有机污染物的修复。
微生物可以通过生物降解将有机污染物分解为无毒或低毒的物质，从而恢复土壤的生态功能。
利用微生物修复可以有效降低修复成本，且对环境影响小。
3. 土壤侵蚀控制：土壤侵蚀是土壤破坏和生态环境退化的重要原因之一。
第十二章 微生物学新技术在环境工程中的应-文档资料
三、酶的纯化
1、浓缩 葡萄糖凝胶－分子筛浓缩法、聚乙二醇 (PEG) 浓缩法、超滤膜浓缩法、 冰冻法、盐析或乙醇沉淀后分离。 2、去杂质 pH沉淀法、利用蛋白质热变性的温度差异、蛋白沉淀剂法。 3、纯化 盐析法；有机溶剂沉淀法；层析法：吸附层析法、离子交换层析法、 分子筛过滤层析(凝胶过滤层析)法、等电点沉淀法。 4、结晶 当酶达到一定纯度后，在适当的温度、pH条件下，逐渐加入硫酸铵溶 液中，酶可慢慢析出结晶，也可加入某些有机溶剂析出结晶。
3、包埋法 将酶包埋在凝胶微小格子 ( 格子型 ) 中，或将酶包裹在半 透性的聚合物膜内(微型胶囊型)的固定方法。格子型的包 埋材料：聚丙烯酰胺(PACAM)凝胶、聚乙烯醇(PVA)、琼 脂、硅胶等。微胶囊型的包埋材料：尼龙、乙基纤维素和 硝酸纤维素。
4、逆胶束酶反应系统
表面活性剂的两性分子在有机溶剂中自发形成聚集体， 其亲水性一端连接成逆胶束的极性核，水分子插入核中， 其疏水性的一端进入主体有机溶剂中，酶分子溶于逆胶束 中，组成～。
将培养液过滤除去菌体等杂质后，直接加稳定剂(甘油、 乙醇、氯化钠等的复合物)和防腐剂作为商品出售。 3、浓液体酶制剂 将培养液除去菌体等杂质、浓缩后再加稳定剂和防腐剂制 成剂，其制备工艺为：
①过滤培养液去菌体→浓缩→喷雾干燥→研磨→加稳定 剂、惰性填料→成商品
2、酶的提取 (1) 水溶液提取法：用稀的盐溶液、缓冲液或水提 取。 (2) 表面活性剂提取法 表面活性剂有：天然的胆酸盐、磷脂，合成的十二烷 基硫(磺)酸钠(SDS,阴离子型)、二乙氨基十六烷基溴 (阳离子型)、非离子型的有吐温(Tween)及三通－ X(triton-X)。 (3) 丁醇提取法
四、固定化酶和固定化微生物的固定化方法 (一) 固定化酶与固定化微生物
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十二章环境监测中的微生物学方法
第一节水质的细菌学检测
•细菌总数
细菌总数是指将l mL水样（原水样或经稀释的水样）放在营养琼脂培养基上，于37℃培养24小时后，所生长的细菌菌落总数。
细菌总数的测定结果常用“cfu（菌落形成单位）/mL”或“个/mL”表示。
根据水样中的细菌总数，可将天然水体划分为几类：细菌总数101~102 cfu/mL，极清洁水；102~103 cfu/mL，清洁水；103~104 cfu/mL，不太清洁水；细菌总数104~105 cfu/mL，不清洁水；大于105 cfu/mL，极不清洁水。
我国生活饮用水的国家标准（GB5749-1985）规定，生活饮用水中的细菌总数不得超过102 cfu/mL。
•腐生细菌数
自然水体中的腐生细菌数与有机物浓度成正比。
因此，测得腐生细菌数或腐生细菌数与细菌总数的比值，即可推断水体的有机污染状况。
污水带的划分及其特征
污水带、特征多污带甲型中污带乙型中污带寡污带
腐生细菌数(个
/mL)
数十万至数百万数十万数万数十至数万
有机物含大量有机物，主要
是蛋白质和碳水化
合物
主要是氨和氨基
酸有物含量少
有机物含量极微
溶解氧极低或几乎没有厌
氧性
少量，半厌氧性较多，需氧性很多，需氧性BOD5非常高较高较低很低
细菌数与腐生带的划分
样点号细菌总数（百万个/mL）腐生细菌数（千个/mL）腐生菌数／
总菌数（％）
腐生水波动范围平均波动范围平均
1 1.7～3.3 2.5 0.2～1.9 1.1 0.04 β-腐生带
2 1.6～3.4 2.4 0.9～3.0 2.0 0.08 β-腐生带
3 1.9～3.0 2.5 0.2～6.0 2.9 0.11 β-腐生带
4 4.3～5.0 4.6 9.7～16.
5 13.3 0.30 α-腐生带
5 1.8～3.
6 2.6 1.4～6.2 3.0 0.11 β-腐生带
6 3.5～6.8 4.8 59.2～175.2 116.0 2.42 多-腐生带
7 3.1～4.4 3.7 19.2～20.5 20.0 0.54 α-腐生带
8 2.0～2.7 2.3 10.3～36.2 20.2 0.84 α-腐生带
9 2.3～6.9 4.0 10.8～147.6 64.9 1.62 多-腐生带•粪便污染指示菌
•指示菌的理想条件
o该菌大量存在于人粪中，数量高于病原菌；
o在受人粪污染的水体中该菌易于检出，而未受人粪污染的水体中则无此菌；
o在水体中该菌不会自行繁殖；
o在水体中该菌的存活时间应长于致病菌，对氯与臭氧等消毒剂以及其它不良因素的抵抗力强于致病菌；
o该菌检测方法简捷；
o该菌适用于淡水、海水等各种水体。
•较适宜的指示菌
大肠菌群（coliform group，简称coliform）、粪链球菌（Streptococcus faecalis）、产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）常用作粪污指标菌。
•大肠菌群
o大肠菌群的特征
大肠菌群：指一群需氧、兼性厌氧的，能在37°C培养24小时使乳糖发酵产酸产气的G－无芽孢杆菌。
包括大肠埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等。
大肠菌群的鉴别
o大肠菌群的检测
▪发酵法亦称多管发酵法或三管发酵法。
以不同稀释度的样品分别接种乳糖胆盐发酵培养基（或其它乳糖发酵培养基）各数管。
培养24小时后，观察培养结
果。
若观察到乳糖发酵产酸产气现象，称为阳性反应。
记下阳性反应的试管数，
查专用统计表求出大肠菌群的最可能数（MPN）。
▪滤膜法选用孔径为0.45~0.65mm的微孔滤膜，抽滤一定数量的水样，使水样
中的细菌截留在滤膜上。
然后，将滤膜贴在选择性培养基上，培养后直接计数
滤膜上的大肠菌群菌落，算出每100 mL水样中含有的总大肠菌群数。
o大肠菌群指标
大肠菌群指数是指每升水中所含的大肠菌群细菌的个数。
大肠菌群值则是指检出一个大肠菌群细菌的最少水样量（毫升数）。
我国饮用水的质量标准规定，大肠菌群指数不得大于3，大肠菌群值不得小于333mL。
第二节空气的细菌学检测
•空气中细菌检测方法
•撞击法亦称裂隙式撞击法。
利用抽气泵的吸引，使一定量空气强迫通过一狭缝或喷嘴，在出口处形成高速喷射气流，空气中携带微生物的悬浮颗粒依靠惯性撞击并粘附于转动的营养琼脂培养基平皿上，37℃培养24小时，计算菌落数。
计数结果以“cfu/m3”表示。
这种采样法不受气流影响，采样量准确，已成为世界各国首选的空气细菌采样方法。
•平皿沉降法靠地心引力将空气中携带微生物的悬浮颗粒沉降到营养琼脂培养基平皿中，37℃培养24小时，计算菌落数。
计数结果以“cfu/皿（9cm2）”表示。
平皿沉降法已有100多年的历史，由于简单易行，曾在国际上广为应用，我国至今仍广泛采用。
平皿沉降法的误差较大，已逐渐被淘汰。
•空气中细菌总数指标
前苏联提出的室内空气的细菌总数指标：清洁空气的细菌总数，冬季＜4.5×103 cfu/m3，夏季＜1.5×103 cfu/m3；污染空气的细菌总数，冬季>7×103 cfu/m3，夏季>2.5×103 cfu/m3。
日本的细菌总数指标：清洁空气的细菌总数＜30 cfu／皿；普通空气的细菌总数＜75 cfu/皿。
我国室内空气中细菌总数的卫生标准（GB/T17093－1997）为：细菌总数≤4×103 cfu／m3（撞击法）或≤45 cfu／皿（沉降法）。
第三节污染物毒性的细菌学检测
•污染物毒性检测（发光细菌检测法）
利用某些细菌的生物发光现象，可借助于活体细胞内具有的ATP、荧光素（FMN）和荧光素酶发光。
该发光过程极易受到外界条件的影响，如有毒有害有机物与发光细菌接触时，发光的强度将改变，随着毒物浓度的增加而发光减弱。
利用发光细菌检测仪可测得发光细菌的发光强度，从而得知毒物的毒性大小。
磷发光杆菌美国贝克曼公司发光细菌检测仪；中科院南土所DXY－2型；华东师范大学生物系SDJ－1型生物发光光度计
•污染物致突变性检测（Ames试验）
鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株（His-），当培养基中不含有组氨酸时它们不能生长，但当受诱变剂作用后，菌体DNA受到损伤，大量细胞回复突变为野生型菌株，这时培养基中即使不含组氨酸，该菌也能生长。
利用这个特性可检测被检物质是否具有致突变性。
第四节应用PCR技术检测环境微生物
美国Cetus公司Mullis等人于1985年建立了无细胞分子克隆系统（cell-free molecular cloning）即聚合酶链式反应（polymerase Chain Reaction），简称PCR。
该反应是在体外合成特异性DNA片段的方法。
•PCR技术的基本原理
反应体系:
1、引物
2、Taq DNA聚合酶
3、反应缓冲液
4、模板DNA
5、其它成分
反应参数:
1、变性
2、退火
3、延伸
4、循环次数
•
o加热变性，将有待扩增的DNA序列（也即模板），在94～95℃的高温条件下变性，使双链DNA转变为单链DNA。
o退火，将加热变性后得到的高温变性DNA反应液，缓慢地降温至55℃。
此时引物DNA 的碱基与变性后单链模板DNA上一端碱基互补配对。
o延伸，在72℃和耐热性Taq DNA多聚酶的作用下，反应体系中游离的四种单核苷酸（dNTP），有序地连接到引物上，并沿模板DNA顺序方向合成新的DNA，进行链的延
伸。
延伸出的DNA碱基与模板DNA碱基成互补关系。
•应用PCR技术检测环境中的致病菌与指示菌
•利用PCR技术检测环境中的基因工程菌（GEMs）
•PCR技术在环境微生物基因克隆中的应用•简述水质细菌总数和腐生细菌数检测的意义。
•作为粪便指示菌的理想条件有哪些？
•总大肠菌群与粪大肠菌群有何差异？
•简述大肠菌群的检测方法与大肠菌群指标。
•简述发光细菌检测法和Ames试验法的原理。
•简述PCR技术的原理与工作条件.。