生物标志物监测环境污染研究新进展
环境污染中的生物标志物检测技术
环境污染中的生物标志物检测技术环境污染是当今全球面临的一个严重问题，成千上万的人们每年因为污染导致生命延续问题或疾病而失去生命，造成巨大的社会经济负担。
为了保护环境和人类身体健康，科学家们发展了各种检测技术来检测和分析环境中的污染物，其中生物标志物检测技术是一种新兴的技术，它可以用来监测环境污染，或者检测人类或动物的接触污染物的程度。
生物标志物是体内外生物变化的直接或间接的指示物，尤其是生物体内影响因素（例如污染物）的反映。
人和动物都会在受到环境污染或暴露于有害化学物质的过程中表现出一些特殊的生理或生化反应，这些反应会体现在人们或动物体内的某些物质含量，如离子，蛋白质，细胞因子，酶和 DNA 等。
生物标志物检测技术通过检测这些物质的变化，来评估身体暴露在环境污染物中的程度，并帮助确定相关疾病的发生或发展与环境的关系。
生物标志物检测技术的重要性：1.能够敏感、准确和定量的测定环境污染物的水平，便于流行病学研究和环境监测；2.能够帮助专家评估人们或动物体内污染物的积累，早期诊断和治疗。
生物标志物检测技术的应用场景：1.环境监测：通过测定环境污染物、二次污染物和突变体等的水平，检测和评估环境中的有害物质的水平；2.生物监测：通过监测人体或动物的生物标志物，评估暴露于环境污染物的程度和与某些疾病的关系；3.诊断和治疗：通过检测生物标志物，提供早期诊断和治疗方案，监测治疗效果。
生物标志物检测技术的种类：1.生物指示物检测技术：通过检测环境污染对生态和生物的影响，获得生物体的反应。
例如，植物叶片的叶绿素含量或对某种金属的敏感性等。
2.细胞毒性、遗传毒性和细胞生物学技术：通过检测暴露于环境污染物时，在生物个体、细胞和生化学水平上产生的细胞有毒性、遗传毒性和生理反应。
例如，基因突变频率和 DNA 修复速率等。
3.生化检测技术：通过检测暴露于环境污染物时，在血液和尿液中产生的变化反应。
如酶的活性和代谢产物等。
生物标志物检测技术的局限性：1.样本的非特异性因素：由于许多环境因素和生物因素的影响，生物标志物的检测结果具有一定的非特异性。
生物标志物在环境污染监测中的应用
生物标志物在环境污染监测中的应用随着工业化的发展和人类活动的增加，环境污染已经成为了全球性的问题。
污染物质的种类愈加复杂，监测、治理难度也在加大。
环境污染对人类和生态系统健康带来的风险愈发明显，因此需要一种快速和准确监测环境污染的方法。
现代分子生物学以其高效、高灵敏、高特异性的特点，不断吸引关注并应用于环境污染监测领域。
其中，生物标志物成为了污染影响评估的热门课题之一。
一、什么是生物标志物？生物标志物指生物体内的某一化合物或蛋白质，它可以用来作为环境污染的指示剂来检测大气、水和土壤等环境中的污染物质。
生物标志物和污染物质之间具有固定的关系，因此对于一个特定的污染物质，其生物标志物具有高度的特异性。
二、分类生物标志物可以分为两类：代谢物和蛋白质，代谢物是指在生物体内的生化代谢过程中产生的代谢产物，常见的代谢物有有机氯、有机磷、苯和多环芳香烃等有机物；蛋白质主要包括一些酶和非酶蛋白质，如活性氧自由基清除酶和生物中心酶等。
三、生物标志物的应用（一）有机物的生物标志物有机氯和有机磷是两种常见的农药，它们对环境和人体健康都有严重的危害。
因此，开发这些有机物的生物标志物，可以准确地评估有机污染物的毒性。
举例来说，渔业科学研究发现，有组成和结构相似的有机氯农药DDT和记忆毒素，在鱼类体内往往代谢为同一种毒性非常高的代谢物DDD。
因此，通过鱼体内DDD的浓度，我们可以估计DDD的毒性，从而更好地进行环境污染评估。
（二）金属污染的生物标志物金属是环境污染中不可避免的一部分，很多金属的毒性较大。
与除草剂等有机污染物不同，金属不会代谢成其他物质。
因此，就需要特定的方法来检测金属污染。
例如，研究人员发现，鱼类体内的亚铜酶可以用来监测铜污染的毒性。
亚铜酶是一种铜依赖性酶，铜的浓度越高，亚铜酶的活性越强。
因此，可以通过对鱼体内亚铜酶的活性测量，评估环境中铜的毒性，提高监测效率和准确性。
四、生物标志物的优势（一）敏感性高生物标志物与环境污染物质间固定的关系使得其检测灵敏度远高于化学分析方法。
监测水体重金属污染的分子生物标志物研究进展
金 属离 子污 染 物进 入水 体 ，成 为 主要 的环 境 污染 物 之 一 。 国 Ｅ Ａ公 布 的 １９ 优先 监测 的污染 物 中 ， 美 Ｐ ２种 重 金属 及其 化合 物 就有 ｌ ２种 。大量研 究 表 明 ，重
金属具有亲脂性 、 高富集性和难降解性 ，进入水体 后 容易 在水 生 生物体 内积 累 ，并 随着 生物 营养 级 的 升 高而增 大 』 增 加重 金 属 的潜 在危 害 ； 之， 水体 中的 重 金属 还能 对生 物产 生 显著 毒 性作 用 Ｌ Ｊ为 了能 够 ３。 曲 早期 诊 断水 环境 重金 属 污染 状 况 ，控制 重 金属 对 水 生 生态 的危 害 ，必 须 对水 体重 金 属进 行 快速 、灵 敏
物标志物指示重 金属污染 。目前 ， 有关 重金属对水生生物毒性 效应的研究较多 ，但重金属对生物体 的致毒机理 方面研究 并不
深 入 ，这 将 是 今 后研 究 的 重 点 问题 之 一 。 关 键 词 ：水 体 ；重金 属 ；分 子 生 物 标 志 物
中 图分 类号 ：Ｘ８ ５ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １７ ．９ ６（ ０ ０）０—４ ３０ ６４５ ０ ２ １ ２０ ５ —６
监 测 水 体 重 金 属 污 染 的分 子 生 物标 志 物 研 究 进 展
赵顺顺 ，孟 范平 ，王震 宇 ，肖静 ，付海 防
中 国海洋 大学 环境 科 学与 工 程学 院 ，山 东 青岛 ２６ ０ ６ １０
摘 要 ：水体重金属污染具有持 久性 、高度危害性 和难 治理 性 ，如何快速 、准确监测并对其进行科学评价 ，成为当今环境 科学 关 心的热点 问题 。 大量研究表 明 ， 水生生物体 内某些生理 指标 的变化可 以反映水体重金属 的污染 程度 。 综述 了乙酰胆碱酯酶 、 抗 氧化 防御 系统 、腺苷三磷酸 、Ｄ ＮＡ 损 伤以及金属硫蛋 白等几种分 子水平上的生物标志物监测重金 属污染的原理 、国内外
环境监测技术的创新与发展
环境监测技术的创新与发展在当今社会，环境保护已经成为全球关注的焦点话题。
环境监测作为环境保护工作的重要基础和技术支撑，其作用愈发凸显。
随着科技的不断进步，环境监测技术也在持续创新和发展，为我们更准确、更全面地了解环境状况提供了有力的手段。
过去，传统的环境监测技术主要依赖于人工采样和实验室分析。
这种方法不仅费时费力，而且监测结果的时效性和代表性往往受到限制。
例如，对于一些瞬时变化的环境参数，如突发的空气污染事件，传统方法很难及时捕捉到准确的数据。
然而，近年来，一系列新技术的涌现为环境监测带来了革命性的变化。
传感器技术的发展就是其中的一个重要方面。
新型传感器能够实时、连续地监测环境参数，如空气质量、水质指标、土壤湿度等。
这些传感器体积小巧、易于安装和维护，可以广泛部署在各种环境中，形成密集的监测网络。
通过无线传输技术，监测数据能够迅速传输到数据中心，为环境管理部门提供及时的决策依据。
遥感技术在环境监测中的应用也日益广泛。
卫星遥感能够大范围、周期性地获取地表信息，包括土地利用变化、植被覆盖度、水体分布等。
通过对遥感图像的分析和处理，可以了解生态环境的宏观变化趋势，为制定区域环境保护规划提供重要参考。
此外，无人机遥感技术也逐渐崭露头角。
无人机可以在低空灵活飞行，获取高分辨率的影像数据，适用于对小范围区域的精细化监测，如矿山开采区的生态破坏、城市建设中的扬尘污染等。
生物技术在环境监测领域也发挥着独特的作用。
例如，利用生物标志物可以监测环境中的污染物对生物体的影响。
某些生物对特定污染物具有敏感性，其生理生化指标的变化可以反映环境质量的状况。
此外，基因工程技术的发展使得构建具有特定监测功能的生物传感器成为可能，进一步提高了监测的灵敏度和特异性。
大数据和人工智能技术的融入为环境监测带来了新的机遇。
海量的环境监测数据通过大数据技术进行整合和分析，可以挖掘出隐藏在数据背后的规律和趋势。
人工智能算法能够对复杂的环境数据进行模式识别和预测，例如预测空气质量的变化趋势、识别污染源的分布等。
污染物生物标志物的研究与应用
污染物生物标志物的研究与应用污染物生物标志物是指受污染物影响而在生物体内产生的可量化和可测定的化学物质或变化。
通过研究和应用这些生物标志物，可以快速准确地评估环境污染的程度和影响。
本文将详细介绍污染物生物标志物的研究与应用，并分为以下几个步骤进行阐述。
一、确定目标污染物1. 调查研究区域的环境状况，了解可能存在的污染物；2. 根据环境状况和污染源，筛选出可能对生物体产生影响的污染物。
二、筛选适用的生物标志物1. 研究已有的相关文献，了解现有的生物标志物研究成果；2. 针对目标污染物，寻找与其相关的生物标志物，包括生物体内的代谢产物、生物体表面的物质等；3. 利用实验室技术和分析方法，对筛选出的生物标志物进行初步的鉴定和测定。
三、初步研究生物标志物的响应机制1. 制备处理组和对照组，在相同的环境条件下暴露生物体；2. 收集两组样本，并对其进行必要的预处理，如样品提取、纯化等；3. 使用适当的分析方法，测定样本中生物标志物的含量；4. 对处理组和对照组的数据进行比较，探索生物标志物的响应机制，了解其与目标污染物之间的关系。
四、验证标志物的准确性和敏感性1. 重复实验，验证生物标志物的测定结果的可重复性；2. 设计探测限实验，评估生物标志物的检测灵敏度；3. 与传统化学分析方法进行对比，检验生物标志物的准确性；4. 与其他污染物进行对比研究，验证生物标志物的选择性。
五、推广与应用1. 将验证有效的生物标志物与环境监测相结合，提高污染物监测的准确性和效率；2. 将污染物生物标志物应用于环境评估和污染源溯源，为环境保护和治理提供科学依据；3. 推动污染物生物标志物的应用研究，积累更多的案例和经验，完善这一领域的理论和方法。
总结：污染物生物标志物的研究与应用是一项重要的环境科学研究领域。
通过确定目标污染物、筛选适用的生物标志物、研究生物标志物的响应机制、验证标志物的准确性和敏感性，并进行推广与应用，可以有效地评估环境污染的程度和影响，并为环境保护和治理提供科学依据。
生态毒理学中生物标志物研究进展
038 生态毒理学中生物标志物研究进展万 斌(中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所,北京 100050)摘要: 生物标志物是生物体受到严重损害之前,在分子、细胞、个体或种群水平上因受环境污染物影响而产生异常变化的信号指标。
对它的检测可为严重毒性伤害提供早期警报,因此受到国内外学者普遍关注。
本文对生态毒理学领域中生物标志物的特性及其在行为、生理、生化方面的研究进展加以综述。
关键词: 生物标志物;生态毒理学;生物标志物检测中图分类号: X 17115 文献标识码: A 文章编号: 100121226(2000)022********审校者:修瑞琴收稿日期:1999205207;修回日期:1999209227 美国国家科学院生物标志物委员会于1987年对生物标志物(b i om arker )进行了系统论述[1]。
目前,生物标志物已被许多学科发展运用,越来越受到人们关注。
生态毒理学领域中,生物标志物也占有重要位置,其概念和检测研究均有所扩展,本文对这方面的研究情况进行了综述。
1 生态毒理学中的生物标志物在美国国家环保局发表的有关生物标志物的报告中,将生物标志物概括为:穿过机体屏障并进入人类组织或体液的环境污染物或其产生的生物效应。
对它们的检测结果可作为生物体暴露、效应及易感性的指示物[2]。
90年代初,D ep ledge 和Fo ssi 等[3,4]曾先后提出生态毒理范畴的生物标志物,认为生物标志物是生物体组织或体液样品中或在个体水平上所能检测到的生化、细胞、生理或行为变化,这种变化可阐明生物体暴露和产生生物效应的信息。
Gok soyr 等[5]认为这些生物标志物系统是生物体暴露于亚致死剂量下的有毒化合物而发生异常变化的信号指标,这种指标不仅可为环境质量退化提供早期警报,而且可以特异性地检测到环境中致癌、致畸、致突变化合物的生物可利用性。
环境污染物首先必须进入生物体,到达靶位点后,才可能产生生物学变化。
生物标志物在环境监测中的应用
生物标志物在环境监测中的应用背景介绍：随着人类工业化和城市化的加速发展，环境污染问题日益凸显，对人类健康和生态系统的破坏不可忽视。
因此，准确监测环境中的污染物成为保护生态环境和人类健康的关键。
一、生物标志物的定义和特点生物标志物是指存在于生物体内、外和代谢物中的一类特定化合物，以其含量或变化作为环境质量指示的指标。
生物标志物有以下几个特点：1. 特异性：生物标志物一般与特定的污染物或环境因子有关，能够准确反映环境的污染程度。
2. 灵敏性：生物标志物对环境的变化能够做出快速响应。
3. 可检测性：生物标志物的含量或变化可以通过科学手段进行测定。
4. 稳定性：生物标志物可以在一定的时间范围内保持稳定。
生物标志物具有这些特点，使得其在环境监测和评估中发挥了重要的作用。
二、生物标志物在水环境监测中的应用1. 水质污染监测：利用水中动植物的生物标志物，如浮游植物、水生昆虫等，评估水质状况。
例如，水中叶绿素-a含量是评估水质好坏的重要指标之一，其含量的变化可以反映出水体中的富营养化程度。
2. 水中有害物质检测：某些水生生物对有害物质比人类更为敏感，通过监测其生物标志物反应能够实时发现水中的有害物质。
例如，底栖动物中的变形虫对重金属离子具有高度敏感性，可以通过监测其变形率来判断水体中的重金属污染程度。
3. 水资源评估：利用水中生物标志物来评估水资源的质量和可持续性。
如某些鱼类在水中的分布和数量变化能够反映水体中的环境变化，从而提供水资源管理的依据。
三、生物标志物在大气环境监测中的应用1. 大气污染监测：利用植物叶片中的光合色素含量变化监测大气中的有害气体浓度。
植物受到大气污染时，叶绿素-a/b比值会发生变化，通过检测这一指标可以判断空气中的污染程度。
2. 大气气候变化监测：某些生物标志物能够反映大气气候变化，如树木年轮、植物花期等。
通过监测这些生物标志物的变化，可以了解气候变化趋势，为气候预测和应对气候变化提供依据。
生物化学检测技术的新进展和新应用
生物化学检测技术的新进展和新应用生物化学检测技术在现代医学、生命科学、环境监测等领域具有广泛的应用，随着科技的不断发展，新的技术和方法不断涌现，给生物化学检测技术带来了新的进展和应用。
一、新进展1.基因编辑技术基因编辑技术是指人工制造DNA切割酶，有选择地切割对应基因，在进行DNA修复过程中实现改变生物体基因结构的技术，包括CRISPR/Cas9技术和TALEN技术。
这项技术被广泛应用于治疗基因突变疾病、制作转基因作物和动物等领域。
2.蛋白质组学蛋白质质谱是一种新的检测方法，它可以实现蛋白质的高通量检测和分析。
通过蛋白质质谱技术可以研究蛋白质的结构、功能、相互作用等信息，有助于了解疾病的发生机理，发现新的生物标志物。
3.纳米技术纳米技术是指利用纳米材料制造新材料和设备的技术，可以实现对生物体的高灵敏度检测。
纳米技术可以制造出具有磁性、荧光性和光学传感器特性等复合材料，可以应用于肿瘤标记物检测、细胞分选等领域。
二、新应用1.精准医疗精准医疗是一种以个体化方法制定治疗方案的医疗模式，其中生物化学检测技术起着关键性作用。
通过基础遗传学检测、免疫学检测、代谢组学等技术，可以实现对患者的个体化诊断和治疗。
2.环境监测生物化学检测技术在环境监测中也具有广泛的应用。
通过检测水体、土壤、空气等样品中的生物标志物和环境污染物，可以评估环境污染程度和影响，制定环境治理方案。
3.食品安全食品安全是人民群众关注的重要问题之一，其中生物化学检测技术也扮演着重要的角色。
通过对食品中的添加剂、重金属、农药等有害物质的检测，可以及时发现食品安全隐患，保障大众健康。
总之，生物化学检测技术的新进展和新应用正不断拓展其应用领域，有助于促进生命科学、医学、环保等领域的进一步发展和研究。
生物标志物的研究进展
效应 ［。 言之 ， ３简 ］ 生物 标志 物是 生 态毒理 学试 验 的
终点， 所谓 终 点 ， 即在生态 毒 理试验 过程 中所测 得 生物 体的 生物 学反应 。
收 稿 Ｅ期 ： ０８ ０－ ｌ ２ ０ － ２ １ ５
随着分子 生物 学理论和 技术 的迅 速发 腱， 生物
标志物 （ｂ ｏ ａ ｅ ） ｉｍ ｋ ｒ 的研究作 为 个崭新的领 域逐 渐 引起 了国 内外 预防 医学 界的 ｉ 沛 。 ， 物 ｌ Ｊ ｊ ＿ 。 ｛ ’
生物 学 反应 的范 围很广 ，从分 子水 平上 化学
物 质 与受体 的结 合直 至 生态系 统 的结构 和功 能 改
ｓ ｅ ｉ ｓ Ｂ ｏ ｎ ｉ ａ ｏ ） 随着 污 染生 态学 的野 ｐ ｃｅ 或 ｉ ｉｄｃ ｔｒ ， 外研 究和 实验 室 毒性 试验研 究 ，逐渐 将 生物 指示 物 的应用 范 围扩 大至 污染 生态 学 的不 同生物 学组 织层 次 ，小 至 分子 水 平 ，大至 生态 系统 结构 与功 能 ， 括 发生 在 分 子 、 物 化学 、 包 生 生理 、 理组 织 、 病
或 由暴 露所 引起 的亚致 死 效 应 资料 瞄。 生物 标志 ： 物 是 机 体对 某种 或某 些 化 学物 质 的牛物 学 反应 ， 可 用 以衡量化 学物 质暴 露 ，有 时也用 以衡量 毒性
和 生态系 统 结构与 功 能的生 物 学效应 。
生物 监 测 （ ｉｍ ｎ ｔ ｒ ｎ ） 生 物 标 志 物 是 Ｂ ｏ ｏ ｉｏ ｉｇ 和
年 美 国国家 科学 院首 先将 乍物标 志 物定 义 为 ０ 牛 ｊ 物 体或 样 品可测 出由外 来 化合物 导致 的细胞 学 或
环境毒理学研究中的生物标志物应用
环境毒理学研究中的生物标志物应用环境污染是当前人们共同面临的问题之一，而环境污染对生态系统、动物和人类的影响越来越明显。
在环境污染防治的过程中，科研人员常常使用生物标志物来确定病害或分析污染物的来源和影响。
本文将详细介绍环境毒理学研究中生物标志物的应用，包括生物标志物的概念、分类、选择、采集、分析和评估等方面，以期为环境污染防治及生物安全保护提供参考。
一、生物标志物的概念生物标志物（biomarker）是指在生物体内或其代谢产物中可以被检测到的物质，可反映环境负荷或某种生物学状态的参数。
它们可以是生命体内代谢产物的聚合物或其降解产物，如内源性类固醇、蛋白质、核酸或其外源化合物（如有机污染物、重金属）。
生物标志物可以通过生物学特征（如生物指示器）或生物过程（如毒素代谢结果）来检测环境影响。
通过检测生物标志物，可以对环境污染的程度和对生物体的影响进行评估、预测和控制。
二、生物标志物的分类生物标志物按环境污染物学过程分类可分为四类：代谢标志物、效应标志物、毒性标志物和敏感标志物。
其中，代谢标志物反映环境污染物在生物体内的代谢过程，如多环芳烃、二噁英、苯系物等；效应标志物是直接反映环境污染物对生物体影响结果的指标，如DNA损伤、蛋白质和细胞膜等的崩解；毒性标志物是毒物或代谢产物引起毒性反应和毒性临床症状的指标，如气胸毒素、蓝氧盐、苯胺等；敏感标志物是最敏感地反映生物体对环境污染物暴露的指标，如儿茶酚，鸟苷酸等。
根据生物体类别分为三类：单细胞生物标志物、无脊椎动物标志物、脊椎动物标志物。
其中，单细胞生物标志物在微生物学、细胞学和生物化学中有着广泛的应用，对病原体的检测、种类和数量测定具有非常重要的意义。
而无脊椎动物标志物应用于水生环境中污染物的检测和生物监测，包括浮游生物和石油贝壳类等；脊椎动物标志物应用于陆地和水生活环境毒物污染评估和生物监测。
三、生物标志物的选择与采集生物标志物的选择适应于研究目的和环境污染的类型。
海洋生物的生物标志物与环境监测
海洋生物的生物标志物与环境监测现代海洋生物学研究已经揭示了海洋生物在对环境变化和生态系统健康状况监测中的重要作用。
海洋生物通过其体内的生物标志物可以传递关于环境变化和生态状况的重要信息。
本文将介绍海洋生物的生物标志物以及如何利用这些标志物进行环境监测。
1.生物标志物的定义与分类生物标志物是指能够反映生物体状态和环境变化的特定生物分子。
根据其来源和类型，生物标志物可以分为不同的类别。
1.1 DNA标志物DNA标志物是指基因组中的某些特定序列或突变，可以用来检测物种丰度、遗传多样性和母源分析。
通过分析环境中的DNA标志物，可以获得关于物种组成和生物多样性的重要信息。
1.2 RNA标志物RNA标志物是指基因表达产物RNA的特定序列或量。
通过分析RNA标志物，可以了解到生物体对环境变化的响应机制，例如基因表达的变化与环境压力的关系等。
1.3 蛋白质标志物蛋白质标志物是指生物体内特定蛋白质的表达水平或结构变化。
蛋白质标志物可以反映生物体对环境污染、气候变化等因素的响应。
1.4 代谢物标志物代谢物标志物是指生物体代谢产物的种类和量的变化。
代谢物标志物可以反映生物体的代谢状态、营养状况，并可用于评估生态系统的健康状况。
2.海洋生物的生物标志物2.1 海洋生物DNA标志物海洋生物DNA标志物主要用于物种鉴定和遗传多样性研究。
通过分析水样中的环境DNA，可以获得关于物种组成和丰度的信息。
DNA条形码技术的发展使得海洋生物DNA的快速鉴定成为可能，极大地促进了物种监测和生态系统管理的研究。
2.2 海洋生物RNA标志物海洋生物RNA标志物主要用于研究基因表达与环境变化的关系。
通过分析转录组数据，可以了解到生物体对环境压力的快速响应机制。
例如，海洋生物在面临酸化、温度升高等环境压力时，会发生一系列基因表达的变化，表现出对环境适应的能力。
2.3 海洋生物蛋白质标志物海洋生物蛋白质标志物可以反映生物体对环境变化的响应。
例如，一些蛋白质在环境污染物暴露后会发生结构变化，这可以被用作环境污染物的生物监测指标。
生物标志物监测环境污染研究新进展
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侧 、环境毒理学及环境医学领 域研 究的重要 内容 。
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２１ ０ ０年 第 ４期
第 ３ 卷 总第 ２４期 ７ ０
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生物 标 志物 监 测 环 境 污 染研 究 新 进展
姜元臻
（ 中山市环境监测站，广东 中山 ５８０ ） ２４０
【 要】 摘 生物标 志物在 环境 枵染 监测 方面 的应 用 露益 重要 ，文章德 重于 对 生物标 志物在 此方 面 的应用进 行全 面 阐述 ，包括 ：生物 标志 物 的定 义及分类 ，生物标志物的特征及优势，生物标志物在检测环境污染的应用，最后还提出Ｔ生物标志物在环境监测方向的展望。 【 关键词】 生物标志物；环境污染；生物监测 【 黧分类号］６ 中 ０５ 【 文献标识码Ｉ Ａ 【 文章编号ｊ ０一８５ ０００—１０ ３ １ ７ ６ （ １） ０５ － ０ ｔ ２ ４ ０
生物识别技术在环境污染监测中的应用
生物识别技术在环境污染监测中的应用近年来，环境污染成为世界范围内关注的焦点问题。
为了保护我们的生态环境和健康，科学家们不断寻找新的方法和技术来监测和控制环境污染。
其中，生物识别技术成为了一种前沿且具有潜力的监测手段。
本文将探讨生物识别技术在环境污染监测中的应用。
一、基因组学在污染源溯源中的应用基因组学是一门研究基因组结构和功能的学科。
在环境污染监测中，利用基因组学的方法可以对污染源进行溯源，快速确定导致污染的物质。
通过分析受污染地区的生物样品中的基因组信息，可以找到与特定污染物相关的基因表达差异。
比如，在水体污染监测中，通过分析水中微生物基因组信息，可以准确检测到特定污染物的来源和浓度。
二、生物传感器在环境污染监测中的应用生物传感器是一种使用生物材料来感知和测量环境中目标污染物的仪器。
它可以利用生物的特异性反应来检测和测量特定污染物的存在。
生物传感器通常利用生物体内的酶、抗体等分子与目标污染物之间的相互作用来实现检测。
例如，通过使用经过改造的酵母细胞作为生物传感器，可以实时检测空气中的有害气体浓度，如二氧化硫和甲烷。
这种生物传感器具有灵敏度高、响应迅速等优点，在环境污染监测中发挥着重要作用。
三、生物标志物监测污染物对生物体的影响生物标志物是指生物体内特定物质的存在或活性变化，可以作为污染物暴露的指标。
通过监测生物标志物的变化，可以了解污染物对生物体的影响程度。
例如，通过监测鱼类体内的重金属含量，可以评估水体中的重金属污染程度。
生物标志物的监测不仅可以评估污染程度，还可以预测污染物对生物体的潜在毒性。
这种方法不仅能提供可靠的监测结果，还能帮助制定相应的环境保护政策。
四、生物识别技术在空气质量监测中的应用生物识别技术在空气质量监测中也有着广泛的应用。
通过分析空气中微生物的DNA和RNA序列，可以准确检测到大气中的微生物物种和其丰度。
同时，利用微生物的生长特性，可以评估空气中各种污染物的浓度。
此外，通过分析空气中微生物的遗传信息，还可以检测到空气中的细菌、真菌等微生物对人体健康的潜在威胁。
环境监测技术有哪些新突破
环境监测技术有哪些新突破在当今社会，环境保护的重要性日益凸显，环境监测技术作为环境保护的重要手段，也在不断发展和创新。
近年来，环境监测技术取得了一系列令人瞩目的新突破，为我们更准确、更全面地了解环境状况提供了有力支持。
一、传感器技术的革新传感器是环境监测中的关键设备，其性能的提升对于监测数据的准确性和及时性具有重要意义。
新型传感器在灵敏度、选择性和稳定性方面有了显著的改进。
例如，纳米材料传感器的出现，利用纳米材料的独特性质，能够检测到更低浓度的污染物，大大提高了检测的下限。
同时，一些智能传感器能够实现自我校准和故障诊断，减少了人工维护的成本和时间，提高了监测系统的可靠性。
此外，多参数传感器的发展使得一个传感器能够同时检测多种污染物，如同时检测空气中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。
这种一体化的检测方式不仅节省了设备成本和安装空间，还避免了因不同传感器之间的差异而导致的数据误差，使得监测数据更加准确和具有可比性。
二、无人机监测技术的应用无人机技术在环境监测领域的应用是近年来的一个重要突破。
无人机可以搭载各种监测设备，如高清摄像机、气体传感器、热成像仪等，快速、高效地获取大范围的环境数据。
与传统的监测手段相比，无人机具有机动性强、覆盖范围广、不受地形限制等优点。
在水质监测方面，无人机可以飞到河流、湖泊等水域上空，通过遥感技术和水样采集装置，获取水体的温度、酸碱度、溶解氧等参数，以及检测水中的污染物分布情况。
在大气监测中，无人机能够飞到污染源附近，实时监测污染物的浓度和扩散情况，为污染治理提供及时的决策依据。
另外，无人机还可以用于生态环境监测，如监测森林植被的覆盖情况、野生动物的栖息地等。
通过定期的无人机监测，可以及时发现生态环境的变化，为生态保护和修复提供数据支持。
三、卫星遥感技术的发展卫星遥感技术在环境监测中的应用范围不断扩大，其分辨率和精度也在不断提高。
高分辨率的卫星图像能够清晰地显示地面的环境特征，如土地利用类型、植被覆盖度、水体变化等。
环境毒理学研究进展和新方法创新
环境毒理学研究进展和新方法创新概述环境毒理学是一门研究环境中化学物质对生物体的毒性效应的学科。
随着工业化进程的加快和人类活动的扩张，环境毒理学的研究变得越来越重要。
本文将探讨环境毒理学的研究进展，并介绍一些新方法和技术的创新，以更好地了解化学物质对环境和生物体的影响。
一、环境毒理学研究进展1. 毒理学评估方法的进步毒理学评估是环境毒理学研究的基础，它涉及到对毒性物质的检测、分析和评价。
近年来，新的仪器设备和分析技术的广泛应用，使得毒性物质的检测更加敏感和准确。
此外，计算机模拟和预测方法的发展，也为毒理学评估提供了新的工具和方法。
2. 毒性机制的深入研究环境中的化学物质对生物体产生毒性效应的机制十分复杂，近年来，科学家们在对毒性机制的研究上取得了重要进展。
通过研究化学物质与生物体之间的相互作用，揭示了其对细胞和器官的损害机制，从而有助于制定相应的毒素防控措施。
3. 生物标志物的应用生物标志物是指生物体内或体外对毒性物质的暴露和效应产生可测量的指示物质。
生物标志物的应用能够提供关于环境污染物的暴露程度和危害程度的客观指标。
近年来，生物标志物的研究在环境毒理学领域得到了广泛应用，为环境污染物的监测和评估提供了新的思路和方法。
二、环境毒理学新方法创新1. 多组学技术在环境毒理学研究中的应用多组学技术包括基因组学、蛋白质组学、代谢组学等。
这些技术能够系统地研究化学物质与生物体之间的相互作用，揭示其对基因表达、蛋白质合成和代谢过程的影响。
多组学技术的应用能够全面地了解毒性物质对生物体的影响，从而为环境毒理学的研究提供更为深入的视角和理解。
2. 体外毒理学模型的发展传统的环境毒理学研究主要依赖于动物试验，但动物试验有其局限性，包括成本高、时间长、以及伦理道德问题等。
近年来，体外毒理学模型的发展使得研究人员能够更加准确地研究化学物质对生物体的毒性效应。
体外毒理学模型基于细胞培养技术，能够模拟真实的生物体环境，同时减少动物实验的使用。
生物技术在环境保护中的应用研究
生物技术在环境保护中的应用研究一、引言随着全球环境问题的愈发严重，越来越多的科学家和研究者开始关注环境保护领域。
生物技术是近年来发展较快的技术之一，其应用在环境保护领域中也变得越来越重要。
本文将探讨生物技术在环境保护中的应用研究。
二、生物技术在大气环境保护中的应用大气环境污染是当今社会面临的重要环境问题之一。
生物技术在大气环境保护中的应用主要有两方面：一是利用生物方法清除污染物；二是通过生物检测技术及时发现和评估大气环境污染。
1. 利用生物方法清除污染物生物技术在大气环境污染治理中最显著的应用是通过微生物来降低污染物浓度。
例如，氨氧化细菌可将氨化物转化为硝酸盐，从而达到减少氨化物浓度的效果。
过氧化氢酶也可通过将气态污染物氧化，减少大气污染物的含量。
2. 生物检测技术利用生物检测技术及时发现和评估大气环境污染，实现精准监测。
生物检测技术可与传统的大气环境监测方法相结合，不仅可以减少成本，还可以获得更为全面的污染信息。
例如，利用微生物监测技术进行有毒气体污染监测，基于气体生物标志物的监测可实现对空气中环境污染物来源和污染物的分级。
三、生物技术在水环境保护中的应用水是人类生存所必需的物质，也是生物生存所必需的环境。
随着水资源的愈加紧缺，水环境保护也变得愈发重要。
生物技术在水环境保护中的应用主要包括以下两方面：1. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物降解水中有机物和无机物的方法。
例如，利用合适的微生物菌株可以通过降解有机物改善水体水质。
同时，一些铁、钝化微生物也可以通过将污染物沉淀下来，改善水体中污染物浓度。
2. 生物检测技术生物检测技术对水环境中的重金属、有机物、氮、磷等污染物能够进行快速、准确的检测，能量有效确定水体中不同污染物的浓度和等级。
例如，利用常见的微生物检测技术，如库维堆菌。
库维堆菌是乳酸杆菌科的一种产氢菌，可对有机物有很好的降解作用，从而评估水体中的有机物含量。
四、生物技术在土壤环境保护中的应用土壤是地球生态系统中最重要的一部分，对人类的生存、发展和生态平衡具有极其重要的作用。
动植物生物标志物在污染环境监测中的应用
动植物生物标志物在污染环境监测中的应用随着经济的发展和人口的增长，环境问题日益成为人们所关注的焦点。
环境问题不仅对自然生态系统造成了巨大的破坏，同时也对人类自身的健康产生了严重的威胁。
尤其是随着科技的不断发展，各种新型化学物质的不断涌现，对环境和人类健康的影响也越来越大。
那么如何来对这些有害物质进行有效的监测呢？答案是动植物生物标志物。
一、动植物生物标志物简介动植物生物标志物是指可以反映生物体对环境胁迫的生化和生理效应，是一种生物化学分子的产物。
例如，DNA损伤标志物（如抑癌基因p53）、代谢产物标志物（如尿素、尿酸）、氧化损伤标志物（如脂质过氧化物、蛋白质氧化产物）、神经系统功能损害标志物（如神经元特异性烯醇化酶）等都可以作为生物标志物。
动植物生物标志物的一个重要特点是具有高度的生物特异性，即不受环境和其他因素的影响。
因此，通过分析动植物的生物标志物，可以对环境中污染物的暴露情况进行准确的评估。
二、动植物生物标志物在水体污染监测中的应用水是人类生活必需的资源之一，同时也是生态系统最重要的组成部分之一。
但是，随着工业和生活废水的排放，水体污染也日益严重。
而传统的水体污染监测方法对于微量有害物质的检测有很大的局限性，因此需要对监测方法进行创新。
动植物生物标志物的适用性和优越性为水体污染监测提供了一种新思路。
以鱼类为例，鱼类作为生物食物链的最高层，很容易聚集有害物质，因此可以作为水体中有害物质的监测指标。
鱼体内的生物标志物如肝脏中的丙二醛（MDA）和抑癌基因p53表达，肝脏中的金属离子和蛋白质氧化产物等都具有一定的意义。
长期以来，世界各地均已广泛运用鱼作为水环境污染的生物标志物。
另外，水生植物如浮萍、沉水植物也是水体生态系统的重要组成部分。
生物标志物可以帮助评估水体中有害物质对植物的影响。
例如，根据浮萍叶片中铜、锌离子、酚类化合物等污染物对浮萍生长及其酶系统的影响情况，可以得出判断水体污染程度的结果。
环境毒理学中生物标志物发现与效应评估研究进展
环境毒理学中生物标志物发现与效应评估研究进展近年来，环境毒理学研究取得了许多重要进展，其中生物标志物的发现和效应评估成为研究的重要方向。
通过寻找和评估生物标志物，我们可以更好地了解环境污染对生物体健康的影响，为环境保护和健康风险评估提供科学依据。
本文将介绍环境毒理学中生物标志物的发现方法和在毒理效应评估中的应用，以及当前研究的一些进展。
生物标志物，又称生物效应标志物，是对生物体内外特定物质的暴露和效应的指示器。
在环境毒理学中，通过选择合适数量的生物标志物，我们可以量化或分析生物体对于环境污染物的暴露和响应程度。
生物标志物可以是遗传物质、生物分子、生理指标或行为特征等。
通过监测这些生物标志物的变化，我们可以评估环境污染对生物体的毒理效应及暴露水平。
生物标志物的发现和评估对于了解环境污染对生态系统和人类健康的影响具有重要意义。
生物标志物的发现是环境毒理学研究的关键步骤。
目前，研究人员采用多种方法来发现潜在的生物标志物。
其中，遗传学方法被广泛应用于发现与暴露相关的生物标志物。
通过研究基因的表达变化、DNA损伤和修复等，可以获得有关环境污染物暴露的信息。
同时，蛋白质组学和代谢组学方法也被用来发现环境污染对蛋白质和代谢物的影响。
通过对生物体内蛋白质和代谢物的检测，可以鉴定出与暴露相关的特定标志物。
此外，生理学和行为学的观察也被用来寻找生物标志物。
通过观察生物体的生理变化和行为特征，可以间接评估环境污染对生物体的影响程度。
这些方法的综合应用使得我们能够更准确地发现与环境污染相关的生物标志物。
生物标志物的评估是环境毒理学中的另一个重要方面。
一旦发现了潜在的生物标志物，我们需要评估这些标志物与环境污染物暴露和毒理效应之间的关系。
为了准确评估生物标志物的有效性，研究人员通常采用实验室体外试验和实地调查相结合的方法。
在实验室体外试验中，我们可以将生物标志物暴露于不同浓度的环境污染物中，观察其变化情况。
这种方法可以帮助我们确定生物标志物与环境污染物之间的相关性。
水环境污染程度的分子生物标志物的研究进展
评 价的 良好 指标 。 目前广 泛使用 的污 染指示 生物 有藻类 、 藤
壶、 浮游生物、 软体动物、 甲壳类 、 贻贝、 牡蛎等¨ ， Ｊ以及各种
鱼类 ， 是各种底栖 鱼类 ， ： 特别 如 牙鲆 、 蝶类 。 近年来 ， 或分子水 平上 的生 物标志 物作 为污 染物暴 细胞 露 和毒性效应 的早期 预警 指标受 到广泛关 注 ， 已成为 国 内 并 外生态 毒理学 研究 的热 点之 一 Ｌ ｊ由于其 具 有特 异 性 、 ２ ， 预 警性 和广 泛性等 特点 ， 在水环境 生态风 险评价 中的应用 日益 广泛 。国际毒理界对 引起生 物系统损 伤 的估算 ， 括污 染物 包 暴露 、 敏感性等 生物标 志物的研究 极为 重视 。笔者侧 重 于介
Ａｂ ｔａ ｔ Ｍｏｅ ｕａ ｉｍａｋ ｒ ｕ ｏｔｅｒｓｎ ｉｖｔ ｓｉ ａｌ ｒ ｉｇｔ ｄｃ ｔ ｉｌｇｃｌｄｔｈｇ ｓ￣ｌ ￣ ｎ ｅｌｎ －ｅｍ ｘ ｏ ｕｅｗ ｔ ｏ ｃ ｎ ｅ — ｓｒ ｃ ｌｃ ｌｒｂｏ ｒｅｓｄ ｅｔ ｈ ｉ ｅ ｓｔ ｉｅ ｎｅ ｒ ｗａｎｎ ｉ ｉａｅｂｏｏ ｉａ ｌ／ ｅ ｏｌ ｇｔ ｏ ｇｔｒ ｅ ｐ ｓｒ ｉｈｌｗ ｏ ｃｎ ｉ ｉ ｙ ｏ ｎ ｌ％ ｏ ｈ ｔ ｌｕ ｆｔｅｐ ｌ ｔｎｓ ｈ ｖ ｅ ｎｗｉｅｙ ｕｅ ｎ ｅｏｏ ａ ｉｋ ａｓ ｓ—ｎｎ ｆｗａｅ ｙｔｍ ，ｎ ｌ ￣ ｏ ｎｇ ｏｌ ｈ ｏｓｏｓｉ ｅ ｔ ｉｏ０ｉａ ｍｔ ｓ ｏ ｏｌ ａ ｔ，ａ ｅ ｂｅ ｄ ｌ ｓｄ ｉ ｃ １ ｃｌｒ ｓｅ ｓｒｅ ｔｏ ｔｒｓｓｅ ａ ｄ ａｅ ｂ ｍｉ ｇ ｏ ｔｅｈ ｔ ｔ ｎ ｅ ｏ ｘｃ ｌｇｅ ／ ｏ ｈ ｕ ｓ ｅｆ ｐ ｏ ｓｕ ｅ ．ｎ ｈｓｐ ｐｒ ｔｅｍｏｔａ ｖｎ ｉｇ ｄ ｖ ｌｐ ｎｓｉ ｎｔ ｘｄ ｎ ｎ ｙ ，ｎｔ ｘｄ ｎ ｕ ｓａ ｃｓａ ｄｏｈｅ ｎｙ ｓｗｈｃ ｒ ｓｄａ ｝ ｌｃ ｌｒ ｔｄ ｓ Ｉ ｔｉ ａ ｅ ．ｈ ｓ ｄ ａ ｃｎ ｅ ｅｏｍｅ ｔ ｎａ ｉ ｉａ ｔｅ ｚｍｅ ａ ｉ ｉａ ｔ ｂ ｔｎ ｅ ｎ ｔ ｒｅ ｚｍｅ ｉｈｗｅ｛ ｅ ｓｔｌ ｍｏｅｕａ ｉ ｏ ｏ ｓ ￣ｕ ｅ
生物标志物研究进展与应用趋势
生物标志物研究进展与应用趋势一、内容概要随着科学技术的不断发展，生物标志物研究已经成为医学、生物学和环境科学等领域的重要研究方向。
生物标志物是指在生物体内存在的、可以测量的物质，其浓度或活性与生物体的生理或病理状态密切相关。
本文将对近年来生物标志物研究的进展进行概述，并探讨其在未来的应用趋势。
首先本文将介绍生物标志物的基本概念、分类和检测方法。
生物标志物可以根据其在生物体内的存在形式分为蛋白质、核酸、多肽等；根据其在生物体内的功能可分为信号分子、酶、受体等。
目前常用的检测方法包括免疫分析法、荧光光谱法、质谱法等。
其次本文将重点关注生物标志物在疾病诊断和治疗中的应用，例如在癌症领域，肿瘤标志物如癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)和前列腺特异性抗原(PSA)等已被广泛应用于疾病的早期筛查、诊断和预后评估。
此外生物标志物还在心血管疾病、神经系统疾病、糖尿病等领域的研究中取得了重要进展。
本文将展望生物标志物研究的未来发展趋势，随着高通量技术的发展，基因测序技术的普及，生物标志物研究将更加注重个体差异和病因机制的探究。
此外新型传感器和纳米技术的应用将为生物标志物的检测提供更高效、准确的方法。
同时生物标志物与其他领域的交叉融合，如药物筛选、基因编辑等，将为生物标志物研究带来新的突破和发展机遇。
A. 生物标志物的定义和分类蛋白质类生物标志物：蛋白质是生物体内最重要的功能性大分子，许多生物过程都与蛋白质的合成、降解和调控密切相关。
因此蛋白质类生物标志物在疾病诊断、治疗和监测方面具有广泛的应用前景。
例如肿瘤标志物(如癌胚抗原、甲胎蛋白等)和炎症标志物(如白细胞计数、C反应蛋白等)都是常见的蛋白质类生物标志物。
核酸类生物标志物：核酸是生物体内携带遗传信息的载体，其含量和结构变化可以反映生物体的生理和病理状态。
近年来随着高通量测序技术的发展，越来越多的核酸类生物标志物被发现并应用于疾病诊断和治疗。
例如基因突变、DNA甲基化水平和组蛋白修饰等都可以作为疾病生物标志物。
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广东化工 2010年第4期· 150 · 第37卷总第204期生物标志物监测环境污染研究新进展姜元臻(中山市环境监测站，广东中山 528400)[摘 要]生物标志物在环境污染监测方面的应用日益重要，文章侧重于对生物标志物在此方面的应用进行全面阐述，包括：生物标志物的定义及分类，生物标志物的特征及优势，生物标志物在检测环境污染的应用，最后还提出了生物标志物在环境监测方向的展望。
[关键词]生物标志物；环境污染；生物监测[中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)04-0150-03New Advances of Study on Monitoring Environmental Pollution by BiomarkersJiang Yuanzhen(Zhongshan Environmental Monitoring Station, Zhongshan 528400, China)Abstract: Biomarkers is becoming more and more important in the application of environmental monitoring. The article focased on a comprehensive exposition of biomarker application in this regard, which included definition and classification of biomarker, characteristics and advantages of biomarker, biomarker’s application in the detection of environmental pollution, finally made an outlook of biomarker in the direction of environmental monitoring.Keywords: biomarker；environmental pollution；biomonitoring1 生物标志物概述1.1 生物标志物的定义目前，中国的环境监测工作还主要是针对环境中化学成分的存在量进行检测。
物理化学监测虽然能清楚地知道环境中各化学成分的具体含量及其变化，但却不能直接反应环境对生物所造成的毒害作用。
另外，由于环境中的许多污染物含量很低，相互混合，体系复杂，仅用化学因子监测的手段往往不能够全面的反映环境的污染状况。
在环保观念日益增强的今天，社会对环境评价的全面性和准确性的要求也日益增高，这就要求建立一个综合的、多手段的、多参数的环境监测体系以实现快速、高效、准确地对环境状况作出全面的评价。
而生物监测正好补充了理化监测的不足。
生物标志物是生物体受到严重损害之前，在分子、细胞、个体或种群水平上因受环境污染物影响而产生异常变化的信号指标。
一种标志物应能敏感有效地反映出生物体发生严重损伤之前的生物变化，并能准确评估生物体所处的污染状态及其潜在危害，为环境污染提供早期警报。
随着分子生物学理论和技术的迅速发展，生物标志物(biomaker)的研究作为一个崭新的领域逐渐引起了国内外共同关注[1]。
1987年美国国家科学院首先将生物标志物定义为由生物体或样品可测出由外来化合物导致的细胞学或生物化学组份或过程、以及结构或功能的变化[2]。
Benson和DiGiulo[3]认为生物标志物是在生物个体所测得的生物化学、生理学或病理学反应，而这些生物学反应能给出环境污染物的暴露，或由暴露所引起的亚致死效应资料。
生物指示物(Bioindicators)自上世纪70年代污染生态学中出现并一直沿用至今。
最初只是将耐污的生物物种称为指示生物(Indicator species或Bioindicator)，随着污染生态学的野外研究和实验室毒性试验研究，逐渐将生物指示物的应用范围扩大至污染生态学的不同生物学组织层次，小至分子水平，大至生态系统结构与功能，包括发生在分子、生物化学、生理、病理组织、生物个体、种群、群落和生态系统等不同生物学组织水平上的生物学效应，从生物学的角度为环境质量的监测和评价提供依据。
简单地讲，生物标志物就是可衡量环境污染物的暴露及效应的生物反应。
一个理想的生物标志物应具备化学特异性，能够微量鉴定、试验费用低廉、检验快速，与环境样品中污染物有量的相关性等。
寻找理想的生物标志物一直是环境监侧、环境毒理学及环境医学领域研究的重要内容。
1.2 生物标志物的分类和各种类型的生物标志物从功能上看，生物标志物一般可分为三类[4]，即暴露生物标志物(Biomarkers of exposure)，反应或毒性效应生物标志物(Biomarkers of responser or toxic effect)，易感性生物标志(Biomarkers of susceptibility)。
1.2.1 暴露生物标志物暴露生物标志物指示机体经化学品的暴露，即污染物引起的物体的反应，如指示对重金属暴露的金属硫蛋白(MTs)，但此类标志物不能指示污染物的毒性效应，有助于研究生物对化学分析方法很难检测到的的环境中的不稳定化合物的暴露。
暴露生物标志物一般依靠测定体液和组织中特定化学物质或者其代谢物，或者与生物分子相互作用形成的产物。
1.2.2 反应或毒性效应生物标志物效应标志物是指在一定的环境暴露作用下，生物体产生相应的可测定的生理生化变化或其它病理方面的改变，即指示污染物对生物体健康状况的损害效应，如指示DNA损伤的DNA 加合物(DNA-adducts)，它可能是生物机体中某一内源性成分或测定机体功能容量，产生疾病或障碍的改变等。
确定化学物质的生物学效应的生物标志物很多，从最简单的标志物如监测体重变化至复杂的标志物如采用免疫化学技术测定特定同功酶[5]。
酶活性抑制持久，因此，可作为重要的效应生物标志物。
如血细胞数和血细胞损伤的检测可提供各种资料，出现姊妹染色单体交换指示染色体潜在损伤，可由环氧乙烯暴露引起；缺乏特有淋巴细胞指示免疫抑制，可由二恶英(TCDD)等化学物质引起。
HSP70家族是序列最保守并且对污染物的应激反应最为显著的一类应激蛋白。
沈骅等[6]以鲫鱼为实验动物，Cu，EDAT-Cu，Zn，Pb，Cd，染料橙(HC Orange 1)及两种金属同时进行长期低浓度暴露，在不同浓度下，应激蛋白HSP70被不同程度地诱导，并有明显的剂量效应关系。
研究发现，在低于国家渔业水质标准的浓度下，HSP70仍然有显著的诱导表达，说明水体中污染物在低于现行渔业水质标准的浓度下，长期暴露仍然会对鱼类产生一定的损伤。
HSP70比传统的生长、繁殖等生物指标更为敏感。
1.2.3 易感性生物标志物易感性标志物是指当生物体暴露于某种特定的外源化合物时，由于其先天遗传性或后天获得性缺陷而反映出其反应能[收稿日期] 2009-07-31[作者简介]姜元臻(1982-)，男，山东人，硕士，主要从事环境监测方面的工作。
2010年第4期广东化工第37卷总第204期 · 151 ·力的一类生物标志物，可指示生物个体对污染物的敏感性。
在污染物与生物体相互作用过程中，机体因素是很重要的，性质与剂量相同的污染物对不同的个体可能出现迥然不同的反应，这取决于受作用个体的敏感性一。
一般地各个层次的生物组织，小到微观分子，大到生态系统，在污染物的作用下，都有各自相对应的污染效应及相应的生物标志物。
如水藻的种类、数量、结构等可以指示水体污染程度。
但生物标志物的研究多集中于分子或细胞水平，种群、群落和生态系统层次上的生物标志物正处于研究的初始阶段。
1.3 生物标志物的特征1.3.1 特异性对特定有机污染物或重金属的暴露，有特定生物标志物。
因此这些标志物对污染状况具备诊断作用。
进一步了解相应的分子反应，并与更高层次的生态危害建立关联，生物标志物便可提供专一性的预报(prognostic)功能[7]。
1.3.2 预警作用污染物与生物体之间所有的相互作用都始于分子水平。
生物标志物的产生是对污染物暴露的早期反应，因此这类标志物成了污染物暴露和毒性效应早期警报的指示物[8]。
1.3.3 广泛性具体表现在3个方面，从微观分子到宏观生态系统，生物标志物在各个不同层次的生物组织上体现着污染物和生物之间的因果关系；一般来说生物体之间的共性在分子水平上最大，所以许多分子生物标志物，如MT和DNA加合物，可广泛应用于各类生物[9-10]生物标志物既可用于实验室研究，也可用于现场实际监测。
而污染物的毒性活体鉴定，检验对象受限于较小的范围，很难推广到野外测试中。
1.4 生物标志物的优势与其他方法相比，生物标志物的最大区别在于可以确定污染物与生物体之间已发生的相互作用，测定的是污染物的亚致死效应(sublethal effects)。
与其他方法相比，生物标志物的优势主要有一下7个方面[11]。
(1)能够了解生物有效性的污染物质在时间和空间上的累积效应，而不是像化学分析难以摆脱抽验的属性。
故不容易因异常天气状况或工厂间歇排放带来监测结果的显著变异。
(2)可确定环境污染物与暴露和风险的对应关系。
通过生物反应的特异性，从机理上了解对生物体的危害性影响，建立因果关系，这对于处理环境事件时澄清法律责任是至关重要的。
(3)应用于不同生境或不同营养级的物种，可以揭示污染物的不同暴露途径，这将有益于确定监测方案的优先次序，并为采取何种干预和补救措施提供科学依据。
(4)毒性活体鉴定法虽然反映了特定污染物的相对毒性，但很难将实验室数据外推至野外的条件。
许多影响因素，如化学形态、吸附/吸收、污染物在食物链上的富集以及毒性作用的亚致死效应等等，无法在短期试验中测定。
而应用生物标志物可以部分地解决上述问题。
(5)对应在环境中易代谢、去除的污染物，如PANs和有机磷化合物，生物标志物能同时指示母体化合物和代谢产物的暴露和毒性效应。
(6)能够表现混合污染物之间相互作用的累积效应。
(7)将不同层次生物组织(从分子到种群、群落)所采用的一系列测定和研究加以整合，通过生物标志物的短期变化就有可能预测污染物长期的生态效应。
2 生物标志物在检测环境污染的应用2.1 选择生物标志物的原则[4]所选择的生物标志物必须具有一定的特异性、稳定性和足够的灵敏度，所选标志物的水平与外接触水平要有剂量-反应关系，在无害效应接触水平下仍能维持这种关系并且分析的重复性及个体差异都在可接受的范围内。
此外取样时最好对人体无损生，能为受试者所接受。
2.2 生物标志物常用测定方法[12]2.2.1 32P-后标记法32P-后标记法是分析DNA加合物的方法，越来越普遍，该方法包括以下几个步骤:(1)DNA酶解成脱氧核苷-3’-磷酸；(2)加人核酸酶，使正常单核苷酸的3’端去磷酸化，而加合的单核昔酸可抵制该作用；(3)用［32P］ATP和多聚核苷酸酶标记加合物核苷酸以产生脱氧核苷-3’,5’-二磷酸；(4)分别经过高分辨率的薄层层析进行分离分析，使加合物和正常核酸分离，并用放射自显影绘制加合物显影图或液闪定量。