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前言
在社會快速發展過程中，工業的發展及人口數量的急劇增加使環境問題十分突出，同時環境問題也成為當前人們關注的焦點問題，對環境污染的治理和環境的保護成為當前社會發展過程中急需解決的重要的課題。針對于環境中的污染物質，可以采用先進的監測手段來對其對整個生態系統的影響進行全面反映，從而根據環境污染程度進行分析，以便于采取切實可行的治污措施。
1 生物監測的原理分析
在生物監測技術中，主要依托于生物學理論和生態系統理念，由于生物與環境之間具有非常緊密的關系，二者相互制約、相互影響、相互依存，而且生物與環境之間發生了密切的能量交換和物質交換，在環境受到污染時，則會迅速地進入到生物體內，發生蓄積和遷移等現象，嚴重影響生物在生物系統中的生長、發育、分布、生理和生化等指標。生物監測技術就是利用生物對污染反應來量化和分體環境的污染程度，從而實現對環境污染進行有效監測。
2 生物監測所具有的優點
2.1 連續性、持久性強
在對環境監測過程中，傳統監測手段多為定期采樣，并通過對所采樣品進行分析來量化環境污染的程度，但這種定期采樣的方法具有較強的即時性和片段性特點。而利用生物監測手段來對環境進行監測時，能夠時刻監測環境中的細節，而且對環境中的各種變化信息進行隨時采集，能夠全方位反映自然環境中發生的污染。生物監測不僅具有較強的連續性，而且持續性非常明顯。
2.2 破壞性弱
利用生物監測技術來對環境進行監測過程中，其數據多來自于植物枝葉、樹皮、動物的排泄物及毛發等，不會對生態環境系統中的生物個體帶來破壞。可以說利用生物監測環境其信息來源、使用對象及最終目的都是生物本身。
2.3 反應靈敏
利用傳統的理化監測手段無法科學的發現和甄別長期污染物，但利用生物監測來尋找污染物則更具便捷性。而且通過分析生物富集和生物積累等效應，有利于更好的提高生物的靈敏性，對尋找污染物的速度和效率具有積極的作用。
3 生物監測在環境監測中的具體應用
3.1 生物監測在大氣監測中的應用
在生態系統中，由于植物根系固定，同時污染物具有較強的敏感性，二者在生態系統中相互作用，這也使植物受到污染物的污染程度較大，特別是來自于大氣的污染，更會對植物帶來較大的影響。將生物監測技術在大氣監測中進行靈活應用，能夠更準確的實現對大氣環境質量的監測，并對大氣環境污染程度進行確定。當前生物監測技術通常用于監測大氣中的二氧化硫含量、二氧化碳含量和大氣中氟化物的含量，主要是針對不同植物的特性來對大氣中有害物質進行監測，從而獲得準確的監測結果。
3.2 生物監測在土壤監測中的應用
一旦土壤出現污染，則會對微生物、地下水及地表植物帶來較大的影響，因此在利用生物監測技術對土壤監測過程中，所采用的生物監測方式大致可分為以下幾種：
（1）植物監測。對于污染區域內的植物進行觀察，針對被污染植物的習性和發育情況的變化、葉片表面情況、光合作用及新陳代謝等進行觀察，從而來確保土壤污染的程度。
（2）動物監測。在對土壤采用生物監測技術進行監測過程中，由于蚯蚓長期的生活在土壤中，因此對于選取區域內的監測對象可以選擇土壤中生存的蚯蚓。土壤作為蚯蚓的生存環境，一旦土壤中各元素發生變化，蚯蚓能夠立刻察覺到，特別是對于土壤中的一些異常物質及有害元素，蚯蚓更具敏感性。另外，蚯蚓體內鎘的含量與土壤中的鎘的含量具有非常密切的關系，這也使土壤監測中蚯蚓發揮著非常重要的作用。
（3）微生物監測。這種監測手段指的是通過對土壤中微生物群落的變化進行觀察分析，進而推斷出土壤中污染程度的強弱。土壤污染物中，人的排泄物和污水是最主要的兩類，通過對土壤中微生物結構與數量的變化進行分離統計，能夠對土壤污染程度有直觀和全面的認識。
3.3 生物監測在水體監測中的應用
（1）微型生物群落監測。微型生物群落是水體中非常重要的部分之一，并且對水體的情況有著非常敏感的反應。技術人員在實踐中多采用聚氨酯泡沫塑料塊進行微型生物的群落監測，這種方法在對水體污染進行監測的過程中具有更加準確、經濟和快捷的優點。
（2）指示生物。指示生物的選取需要考慮生活習性是否規范、活動地點是否固定、生物周期是否虺さ任侍猓如果這些要求均能滿足，這類生物即可作為良好的指示生物，并對水體的污染情況做出全面反映。常見的指示生物有魚類、底棲類、貝類等等。
4 生物監測技術未來的發展趨勢
生物監測技術作為一種重要的監測方法和手段，依據生物過程及對生物理化功能的分析和闡述來完成監測任務，其以現代生物工程技術作為生物監測技術的重要核心所在，將其在當前環境監測中進行有效應用，充分的發揮出生物技術的重要優勢，使人們充分的認識到現代化科技的重要性。但在當前生物監測過程中，現代技術的水平還無法完全發揮出來，這就需要在生物監測技術未來發展過程中要關注于以下幾方面的問題，從而更好的提高生物監測技術的水平。
其一，在生物監測技術應用過程中，未來要重視指示生物的選擇，投入更多的精力來加大對指示生物的研究和分析，確保所選擇的指示生物具有較強的敏感性，能夠更全面、更充分地將環境污染情況反映出來，進一步提高生物監測結果的精確性。
其二，在生物監測技術發展過程中需要以生命科學作為重要的理論基礎，因此未來要加大對生物科學的研究力度，以此來進一步對生物的相關生理特征進行了解，從而為選擇指示生物提供重要的理論支持，為生物監測技術的發展奠定良好的基礎。
其三，通常情況下所選擇指示生物容易受到土壤、水資源、季節特征和病蟲害等因素的影響，因此在具體監測過程中要提高其對比性，規范監測方式和手段，提高其標準化程度，更好的發揮出生物監測技術的優勢。
5 結束語
近年來在科學技術快速發展的推動下我國生物監測技術水平也有了大幅度的提升，并在環境監測中應用得越來越廣泛。由于生物監測技術具有傳統監測技術所無法比擬的優勢，這也使其在環境監測中具有非常好的應用前景，在提升環境質量方面發揮著越來越重要的作用。
參考文獻
隨著經濟的不斷發展與進步，環境污染越來越嚴重，如何有效的解決環境污染問題已經成為了當今社會主要討論的話題，環境監測是解決環境污染問題的第一步，環境監測的主要目的是準確反映出環境的污染程度，而傳統的環境監測方法一般使用化學或者物理方法進行監測，這種方式不僅比較浪費而且還會帶來環境污染等問題的產生，因此，生物監測將會成為環境監測的主要方式。
1生物監測的概念以及分類
生物監測是指通過生物對環境污染所做出的反應進而來確定環境的污染程度。這種方式與傳統環境監測方式存在著很大的不同，生物監測不僅可以減少監測成本，同時也避免了在監測過程中所產生的環境污染問題。生物監測根據不同的標準將會有不同的分類，如果生物監測根據生物生長環境的不同，可以分為兩種類型，第一種生物監測類型為被動式生物監測，被動式生物監測主要是指根據生物所在的生活點進行環境監測[1]。第二種生物監測是主動式生物監測，主動式生物監測是指將生物放在指定點進行環境監測。如果生物監測根據生物所在的生活環境進行分類，可以分為大氣生物監測、水體生物監測以及土壤生物監測[2]。
2生物監測的主要方法
生物監測作為環境監測的主要方式，存在著不同的監測方法。2.1生物群落監測方法生物群落監測方法是指通過生物群落的變化情況來確定環境污染狀況，生物群落監測方法主要通過生物結構等的變化情況進行環境分析，例如，對水體進行生物監測，當水體里的相關生物呈減少甚至滅亡的趨勢，而另外一些生物呈增長的趨勢，這個時候可以通過相關生物群落的變化情況對水體進行相關的分析[3]。2.2污水生物系統監測方法污水生物系統監測方法是指水體被污染之后，污染將會隨著水的流動在不同地方出現污染程度不同的情況，這個時候就可以通過不同地方污染程度的不同來確定環境污染狀況。2.3微生物監測方法微生物檢測方法是通過微生物的生長狀況來反映環境污染程度，使用這個方法一般選用的微生物為可以發光的微生物，使用這種微生物可以很快的了解到環境污染狀況。2.4生物監測方法每個污染點基本上都生長著一些生物，因此，對于各個地點的生物監測可以利用生物進行監測，這種方法主要利用的原理是通過研究生物的相關生物學變化，進而來確定研究點的環境污染程度。
3生物監測在環境監測中的相關應用
生物監測在環境監測中的相關應用主要包含三種環境，第一種環境是在大氣中，大氣中的生物監測以植物監測為主，一般植物對于環境污染的感應比較強烈，植物針對不同的環境污染程度，將會作出不同的敏感反映，生物監測過程中，可以根據植物的感應情況來確定環境的污染程度。第二種環境是在水體中，水體中生長著大量的微生物，可以根據生物群落的變化情況來確定環境污染狀況，當水體里的相關生物呈減少甚至滅亡的趨勢，而另外一些生物呈增長的趨勢，這個時候可以通過相關生物群落的變化情況對水體進行相關的分析。同時在水體中進行生物監測工作，也可以利用測定水體生物葉綠素的含量來確定環境的污染程度，葉綠素是組成水體中生物的主要組成部分，通過對葉綠素含量的測定，可以了解到污染程度的大小，因此，可以利用這種方法進行生物監測[4]。第三種環境是在土壤中，土壤中生長著大量的生物和植物，由于食物鏈的作用使一些造成環境污染的物質從一種生物傳到另外一種生物，生物監測過程中可以利用這個原理，在不同的地方選取相同的生物進行研究，通過分析生物體內相關物質的含量問題，來確定不同地點的環境污染狀況。
4結語
環境問題成為當今主要要解決的問題，環境問題處理不當將會給人們的生活帶來很大的影響，因此，生物監測也成為了主要任務，生物監測拋棄了傳統的使用化學或者物理方法進行監測的方式，生物監測與傳統環境監測方式存在著很大的不同，生物監測不僅可以減少監測成本，同時也避免了在監測過程中所產生的環境污染問題。本文以深入認識生物監測為主要目的，介紹了生物監測的概念以及分類、生物監測的主要方法以及生物監測在環境監測中的相關應用，以期為同行提供一定的借鑒。
參考文獻
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中圖分類號：X85 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0057-01
工農業的迅速發展使越來越多的外源污染物直接轉移到環境中，加重了環境污染程度，環境監測可以為環境污染程度提供一種客觀的評價手段，在眾多環境監測技術中，生物監測是敏感度最高、成本最低的監測技術，已在世界范圍內得到廣泛應用。
1 生物監測技術概述
1.1 生物監測的基本原理
生物監測的基礎是生態系統的相關理論，即生物與其生活的周圍環境是相互依存、相互影響、相互制約的關系。生物與生態環境之間不斷進行著能量交換和物質交換，當生態環境受到污染后，生物體內部就會隨之出現大量有毒物質，隨著時間的遷移，這些有毒物質不斷積累，導致生物生長指標、分布狀況發生巨大變化。如當水資源被污染之后，水體中藻類細胞的光合作用就會出現異常。由此可見，通過合理運用生物對生態環境的各種反應就可以實現對環境污染狀況的監測，這個應用的過程就是生物監測。
1.2 生物監測的應用優勢
生物監測不僅是其他環境監測方法的補充，更能有效彌補其他監測方法的不足，這主要取決于以下應用優勢：
①連續性。連續性指生物監測能夠動態收集很長一段時間內的環境變化信息，從而提高環境狀況分析的系統性。
②靈敏性。生態環境中的一些細小變化無法被理化監測技術所察覺，但是可以通過生物監測的日積月累和和生物富集效應放大這種改變，從而大大提高環境污染監測的敏感性。
③保護性。各種理化監測方法或多或少都會對環境產生一定的影響，但是應用生物監測的過程本身就是一種保護手段。
④經濟性。生物監測無需投入技術、設備、資金等，而且操作起來更加簡單，有效節省了人力物力。
2 生物監測在環境監測中的應用范圍
2.1 水環境監測
水生生物與水環境之間的關系密不可分，水質受到污染，水生生物必然會受到影響，通過水生生物的一系列變化就可以直觀監測水質污染狀況。水環境監測中兩種最常用的生物監測技術就是微生物群落監測和指示物監測。水體中的微生物群落可以敏感的反映出水質變化，如將泡沫塑料放入水體中，通過分析泡沫塊收集到的微生物就可以得出監測結果。指示物監測法主要通過分析受污染水環境中缺失的敏感微生物來達到水質監測目的，由于指示物生存周期長、活動范圍小，因此監測結果比較可靠。
2.2 土壤環境監測
土壤環境監測方法很多，可使用的生物種類包括植物、動物、微生物等，其中，最常使用的生物種類是動物，一般以蚯蚓為監測對象。蚯蚓在土壤環境中的敏感性較高，其體內重金屬含量的變化可直觀反映出土壤中農藥、重金屬等有害物質的含量。
此外，植物監測法的應用范圍也比較廣，這是因為土壤受到污染后植物生長會受到直接的影響，進而出現生長代謝異常，從而反映出土壤受污染情況。
2.3 大氣環境監測
大氣環境監測的目的在于分析大氣質量及污染程度，在整個生態環境中，大氣污染是影響范圍最廣的重要因素，大氣環境監測主要是使用植物指示物作為監測對象，這是因為植物生長位置比較固定，因此管理起來更加方便，將植物作為監測對象可以更加直觀的反映出大氣環境狀況。針對不同的污染因素可以采用不同的植物作為指示物，如二氧化硫指示物包括落地松、杜仲、水杉、地衣等，這些植物受到二氧化硫污染后，葉子表面會出現斑塊狀物質，葉子邊緣也會逐漸變成土黃色。
氟化物指示物包括郁金香、杏、梅等植物，這些植物受到氟化物污染后，葉子形狀會發生改變，葉面上也會出現淺褐色或紅褐色傷斑。二氧化碳指示物包括煙草、番茄、秋海棠、向日葵等，這些植物受到過高濃度的二氧化碳污染后，葉脈上會出現不規則的傷斑，葉片顏色也開始發生改變，變為黃褐色、棕色等。
3 生物監測在環境監測中的具體應用分析
為進一步分析生物監測技術的具體應用特點，本文將舉例說明幾種比較常見的生物監測模型。
3.1 果蠅生物監測模型裝修監測
果蠅是一種多細胞真核生物，具有生存期短、繁殖迅速、反應靈敏的特點，雖然果蠅生物結構簡單，但是其生理功能與其他哺乳動物類似，因此經常作為環境污染綜合性監測的首選生物材料。果蠅生物模型主要用于室內裝修環境監測，通過分析果蠅在室內環境中的生存狀態就可以評價室內污染情況。新裝修的室內空氣中一般包含甲醛、甲苯、二甲苯等有害物質，這些揮發性物質主要來自于裝修材料和家具，國內外普遍將耗氧量作為還原性有機物污染的評價指標，但是缺乏一種簡捷有效的檢測手段，因此，需要建立果蠅生存模型。
果蠅生存模型需要設置對照試驗，生活在正常環境下的果蠅壽命在36～54 d之間，平均壽命為43 d±3 d，而生活在剛裝修完畢環境下的果蠅壽命在23～35 d之間，平均壽命為29 d±2 d，通過統計學檢驗可以看出，實驗組和對照組組間比較差異顯著。經測定發現，實驗組檢測空間裝修后空氣中的甲醛、苯等有機物含量均超過國家標準，由此可以看出，果蠅生存模型的監測效果比較好。
3.2 鹵蟲生物監測模型毒性監測
鹵蟲是水產品養殖中的一種常見飼料，來源穩定，其在環境監測中的優勢主要取決于不同生長發育階段的形態特征明顯，易于觀察，鹵蟲幼體對毒性異常敏感，因此美國國家環?？偩謱⑵淞袨槎拘栽囼炆?。國內也有應用鹵蟲進行廢水毒性監測的報道，但相對而言較少。鹵蟲幼體對油田生產水樣品的敏感度較高，由于鹵蟲生長發育的身長值與毒物濃度呈負相關，因此，通過分析鹵蟲發育齡期可準確區分出樣品毒性差異。
4 結 語
生物監測可用于不同生態系統的環境監測，與其他環境監測方法相比，具有連續性、保護性、靈敏性、經濟性等幾大優勢，其主要用于水環境、土壤環境、大氣環境監測，單項技術應用范圍較廣。在環境污染日益嚴重的今天，加大環境監測可以及時發現存在的環境問題，從而提出解決對策，因此，加大環境監測對于強化環境整改力度具有重要意義。由于生物監測發展時間較短，仍然存在一些問題，但隨著多學科領域的相互滲透和交融，生物監測技術的靈敏性和可靠性比較得到顯著提升，其在環境監測中的地位也將更加突出。
參考文獻：
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中圖分類號：Y52 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0229-01
環境監測工作是環保工作的基礎，監測的目的是將環境所存在的問題及時、準確地反映出來，進而根據這些表象制定相應的管治方法，實現對生態環境的改善和保護。
一、生物監測技術的原理及其重要性
生物學和生態系統是生物監測技術的理論基礎，生物與其所處環境之間相互約束和依賴，時刻都將能量和物質不斷交換，當生物所生存的環境受到污染時，環境中的污染物也會在生物的體內進行積累和轉移，從而影響生物的生長發育情況和各項指標也產生差異性的變化。
環境工作的開展基礎就是環境監測環節，隨著近幾年我國的環境問題日益惡化，如何加強環境監測工作的力度和提高監測的準確性成為了我國環保部門主要研究的問題。生物監測技術能夠將環境的污染情況和污染物真實地反映出來，且生物技術的操作也較為簡單方便，所以在環境監測工作中生物監測技術的應用較為廣泛。生物監測技術對于環境監測有著十分重要的意義，其重要性主要表現在以下幾個方面：其一，環境的一大組成部分就是生物，生物的生長狀態和生理表現可以反映出所處環境的變化，提高了環境監測工作的時效性；其二，生物監測技術所選取的指示生物可以就地取材，在一定程度上降低了監測工作的資金投入，提高了環境監測工作的經濟性；其三，生物監測技術能夠幫助監測人員了解到環境變化的規律，因為生物監測工作實現了對環境情況的長期監測，能夠為監測人員制定相應的環保措施提供有力的理論和實際數據。
二、生物監測技術應用與環境監測工作的實例
（一）監測土壤中的污染物
生物監測技術在監測土壤污染工作中的的監測方法有三種，分別是微生物、動物和植物的監測，動物監測法中選擇動物的環節是其中最為重要的工作環節。一般情況下都會將蚯蚓選作為監測對象，因為蚯蚓對于土壤有較強的敏感性，對于土壤的有害元素和農藥殘留有較為敏感的感知。同時，土壤中鎘元素的含量在一定程度上能夠通過蚯蚓體內的鎘含量反映出來，所以在使用動物監測法對土壤中的污染物進行監測時應當選用蚯蚓作為研究對象，通過對蚯蚓的表象體征等方面的研究來了解土壤中微量元素和農藥的含量，實現對土壤中污染物的監測。
通過對被污染的土壤區域內的植物進行監測和研究來對土壤的污染情況進行分析和判定的監測方法就是植物監測法，通常情況下，植物所生長區域的土壤出現被污染的情況后，植物的生理代謝等方面就會產生異常情況，并以不同的表現形式展現出來，比如植物枯萎、死亡和葉片出現傷斑等都是所處土壤被污染的情況表現。
通過對土壤中的微生物群落進行研究的來實現對土壤污染的監測的方法就是微生物監測法，經過大量研究，可以發現造成土壤污染的污染物主要有工業的廢水、污水及人類和動物的排泄物。這些污染物會對土壤中的各種微生物生長繁殖造成影響，這些微生物主要是細菌、霉菌和放線菌，所以可以將土壤中的微生物進行分離，并通過對其數量和結構的判斷和分析來了解土壤的污染狀況，實現對土壤中污染物的監測。
（二）監測水資源中的水體污染物
利用生物監測技術對水體中的污染物進行監測主要有兩種監測方法，分別是微生物群落監測法和指示生物法，在應用不同的監測方法時，其需要注意的環節也各不相同。
微生物群落監測法是通過對水體中微生物群落的監測實現對水體污染情況的監測，水體中的一大組成部分就是微生物群落，其能夠對水體的污染做出敏感的反映。使用率較高的監測方式便是聚氨酯泡沫法，就是在需要監測的水域中放入聚氨酯泡沫塊，以此來進行微型生物的收集工作，此種監測方法的特點就是成本低，且其監測效果和結果都較為貼近實際情況，因此此種方法也可應用于監測工業廢水和污水的工作當中。
經典的水體監測方法就是指示生物法，所選用的監測生物的特點是活動地點固定并且生命周期較長，這種特點的生物能夠將水體的污染情況充分反映出來，通常情況下，應用率較高的的動物是魚類、底棲動物及浮游生物，其中無脊椎類動物擁有最高的應用率。若水體的污染情況較為嚴重，則可以選用小顫藻和蚊幼蟲以及顫蚯類生物作為監測方法中的指示生物。
（三）監測大氣中的污染物
植物的生長狀況可以將大氣的污染情況反映出來，因為植物對空氣中的有害物質存在著較為敏感的感知，并且由于植物的生長位置是相對固定不變的，因此其監測工作的難度也大大降低。通常情況下，會選用以下植物進行監測來完成對大氣中污染物的監測工作。最初，要進行二氧化硫的監測，一般選用苔蘚、水杉、地衣和落葉松等植物進行監測，這幾種植物在受到二氧化硫氣體的污染后，其維管束和葉片的邊緣就會出黃色或紅棕色的傷斑，其傷斑的狀態一般為塊狀；然后進行氟化物的監測，一般選用郁金香、梅、金線草、大蒜和葡苔蘚等植物進行監測，當大氣中含有氟化物的污染源時，上述植物的就會出現尖形的葉片，且其葉片上會分布一些紅褐色和淺褐色的傷斑；最后在進行二氧化碳氣體含量的監測，一般選用向日葵、番茄、柑橘、煙草和秋海棠進行監測，當空氣中的二氧化碳含量過高時，這些植物則會出現不規則的葉脈，且其葉脈上會出現傷斑，傷斑的顏色多為棕色和黃褐色，有時也會出現白色的傷斑。通過對以上這些植物的監測，可以間接地對大氣中的二氧化碳含量、氟化物和二氧化氯的存在與否進行測定，從而判定大氣的污染情況。
三、生物監測技術未來的發展趨勢
生物監測技術是闡述生物過程及分析其理化功能的監測方法和手段，其技術核心是現代生物工程技術，這是一種近幾年才新興的監測技術，也是人們根據以往的經驗對知識和技術總結而出的成果。將生物監測技術應用于當前的環境監測工作當中，讓人們真正認識了在現代化的科技社會中生物技術所具有的優勢，但是當前的技術水平仍然不能將生物監測的優勢完全發揮出來，因此在生物監測技術的未來當中應當著重注意幾個方面的問題：其一，在應用生物監測技術時其指示生物的選擇，應對指示生物投入更多的精力進行研究和分析，選擇出極具敏感性并且能將環境污染情況充分反映出來的生物，全面提升生物監測的結果準確性和精確性。其二，生物監測技術的主要支持理論就是生命科學，所以只有加強對生命科學的研究力度，充分了解生物的相關生理特征，為選擇指示生物提供堅實的理論支持，才能使生物監測技術在未來能夠更好的發展。其三，一般情況下，我們所選擇的指示生物都較容易受到土壤、水資源等外界環境的影響，也容易被季節特性和病蟲害等因素影響，所以在進行監測時要將其對比性提高，使監測方式和手段更加標準化，充分發揮生物監測技術的實際價值和社會意義。
結語
生物監測技術在我國各領域內的應用已經初見成效，愈發的被人們所重視，并且生物監測技術的發展前景也十分廣闊，應當繼續加強對生物技術的研究和應用，提高我國的環境監測水平，進而改善我國的生態環境。
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二、生物芯片技術
雖然生物芯片技術上世紀末就已經誕生，但其在近幾年方得到突破性發展和實質性提升，嚴格來說，其屬于一種新型生物技術。在環境監測中，該技術具有非常高的表達水平，能夠在短時間內對大量基因變化情況進行詳細檢測，并將其有效表達出來，為監測人員提供科學有效的參考依據。當前，針對生物芯片上所使用探針的不同，可以將常用生物芯片技術分為組織芯片、基因芯片、蛋白質芯片以及細胞芯片等集中芯片技術。在生物芯片技術應用初期，所應用技術主要為基因芯片和蛋白質芯片，在監測過程中，監測人員可以通過對基因芯片上的DNA的變化情況或者是蛋白質芯片上蛋白質的變化情況，對所監測污染物的存在情況和對生物所造成的影響進行判斷。雖然蛋白質芯片和基因芯片是基于DNA基礎上而誕生的一種監測技術，但是在應用性和信息反應高效性上卻具有一定缺陷。為此，美國生物學家進一步研發出了新型的組織芯片和細胞芯片，相對于以往的蛋白質芯片和基本芯片，其能夠更加高效而全面的反映出所監測污染物的整體變化情況，為監測人員提供更加復雜和龐大的應答信息，幫助監測人員對污染物的存在情況和可能引起的生物變化進行更加精確的判斷。當前，在基因監測方面，組織芯片和細胞芯片的應用率要遠比基因芯片和蛋白質芯片的應用率要高，在環境監測中的應用效果也更好。
三、PCR技術
PCR技術，指的是聚合酶鏈式反應技術，其主要應用原理是在生物體外對特殊DNA進行復制，對指定的DN段進行放大處理。通常情況下，在環境檢測中應用該技術，需要先對特定DN段進行選定，并使其在95°高溫條件下，在生物體外進行變性，生成DNA單鏈。然后，在60°C條件下，使引物與DNA單鏈按照堿基互補配對原則進行有效結合，結合之后，再將溫度調至72°，該溫度下DNA聚合酶活性最高，使DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖的方向合成互補鏈。PCR技術的靈敏性和統一性都比較高，因此，在環境監測中，其多應用于對特異種群和特殊菌株進行跟蹤檢測，進而對環境中的污染物信息進行撲捉和判斷。
四、生物傳感器技術
在當前的環境監測中，生物傳感技術應用的也較為廣泛。與傳統化學傳感器以及分離分析技術相比，生物傳感器不僅靈敏度更高和成本更低的特點，還能夠在復雜的體系中對污染物進行快速、連續監測，精確性更高。當前，生物傳感技術已經被廣泛的應用在水質監測中，并且能夠對水質中的BOD、陰離子表面活性劑、pH值以及水體富營養化等相關監測目標進行有效監測。
中圖分類號：X131.2文獻標識碼： A
一．引言
最近幾年來，我國環境監測領域逐步將生物監測技術應用到實際監測工作中。生物監測通過采用單獨的生物體、種群、群落等對環境造成破壞、污染后發生的反應，利用生物學原理對環境污染情況進行分析、評價。生物監測技術具有敏感性、連續性、經濟性等特點，被廣泛應用到水環境污染監測中。
二.生物監測的原理及優越性 生物監測是從生物學角度出發，利用生物體、種群或群落對環境污染變化所產生的各類反應，對環境污染狀況進行評價和監測的技術。20世紀初，相關人員提出了“污水生物系統”，通過不斷發展和完善，使得生物監測技術得到初步發展。20世紀50年代后期，世界上許多國家開始在本地區內利用生物來監測水質和大氣污染。隨著生物監測技術的逐步發展，利用生物指數來評價水質污染被廣泛推廣，并逐漸成為環境監測的重要組成部分。
生物監測水環境污染的科學依據是：在天然水域中，各類水生物之間、生物同生存的水環境之間都存在相互制約、相互依存的處于相對穩定平衡的狀態，如果水體受到污染，必然導致水環境發生變化，而水域中的各類水生物必然會發生不同的反應，生物監測利用生物體內或外在表現上的某些物質含量變化，顯示水域中污染物種類、污染程度及污染物對水體的綜合危害。同傳統化學監測、物理監測相比，生物監測對于以人為主體的生物系統更有綜合、直接的指示作用。
三. 水環境污染監測中的生物監測方法
1、生物指數法。
生物指數法是利用篩選指示生物或生物類群和水體質量的相關性，綜合考慮指示生物和污染物之間的關系，達到區分不同污染程度的水體的目的。水生態系統中，水生物結構組成、生物類群種類、生物數量等相關因素都會隨著水體污染程度變化而發生變化，通過研究此類變化數量化，同水體質量建立相關聯系，就能有效評價水體質量、能監測水環境污染情況。生物指數法，主要包含相似性指數、多樣性指數及生物指數三種生物學指數，通過對三種生物學指數的評價，監測水體情況。
2、種類多樣性指數法。
種類多樣性指數法同生物指數法較為類似，通過利用數理統計法，采用數值來計算生物群落種類、表示生物個體數量，達到評價環境質量的目的。種類多樣性指數法能夠定量反映生物群落結構、水生物種類及數量、生物群落種類組成比例的變化信息，具有較為直觀的比較作用。
3.微型生物群落監測法。
微型生物群落監測法是利用泡沫塑料塊來作為人工基質，實現收集水體中的微型生物群落的作用，通過測定收集的群落結構、相關參數來評價水環境質量。采用室內毒性試驗方法，來預報工業廢水以及化學品對受納水體中的微型生物群落的毒性強度，采用原生動物和藻類對水環境質量進行監測。
4、生物毒性試驗。
生物毒性試驗又稱之為生物測試，主要是利用生物受到水環境中的污染物質的毒害，發生的生理機能變化，達到測試污染狀況的方法。生物測試主要分為流水式生物測試和靜水式生物測試。采用生物毒性試驗可以反映較多重要信息，主要被應用于對污染源的監測中。采用此種方法能夠監測有害物質進入周圍環境時發生的改變及監測毒性分布情況，對有害物質的制度性、何種條件下毒性最強、致毒性如何、接受生態系統的影響程度、對生物產生的影響等都可實現監測。利用生物毒性試驗，可以偵察和尋找污染源，便于評價水環境污染程度，有利于確定污染物排放標準等具有使用價值的項目。
5、生物殘毒測定。
生物殘毒測定又稱水生生物法，該方法主要是利用生物含污量對水體進行監測和評價。當水環境中放射性物質、有機農藥、重金屬含量較低時，采用常規監測方法較為困難，同時水環境中許多水生物都具有較強的富集能力，采用生物殘毒測定，根據生物體內含有污染物的殘留量來推斷水體污染情況，評價水環境質量。
四. 生物監測在水體污染中的典型應用 1.指示生物法。
指示生物法屬于生物監測技術在水環境污染監測方法中最經典的應用。該方法對水環境中是否存在敏感的污染物種類，分析目前水環境中污染物存在情況，達到對水環境監測的目的。指示生物法自身具有相對較長的生命周期，具有相對固定的活動地點，能夠相對輕松的將水環境中的污染物所造成的影響全面反應出來。根據水環境具體情況使用魚類、浮游動物、底棲動物、水生生物等進行監測，一般普遍采用沒有脊椎的動物，當水環境污染較為嚴重時，采用指示生物法時可選擇使用蚊幼蟲、顫蚓類及小顫藻。
2.微型生物群落監測法。
微型生物群落監測法屬于水環境質量監測的重要組成部分，采用此種方法的主要優點是對于水環境中污染物造成污染時，具有較強的敏感性。微型生物群落監測法使用聚氨酯泡沫塑料塊，利用水體中投入具有聚氨酯物質的泡沫塑料塊，收集水體中的微型生物，與別的生物群落監測方法對比，該方法具有迅速、經濟、準確等優勢，在監測工業廢水方面也同樣合適使用。
3.原生生物在水環境污染監測上的應用。
原生動物是組成自然水域的重要生態類群之一，其生活環境較為廣泛，由原生動物組成的復雜種類，聚合成為水生態系統中完整的生態單元，原生動物類群顯示了水生生態系統的功能和系統結構特征，可以顯示環境變化的反應和群落的穩定性。原生動物的數量較大、種類較多，在水生態系統中占據較多的生態位。原生動物類群的改變，可以直接或間接影響其他生物類群的豐度和分布，能在很大程度上影響食物網的形成。原生動物類群能對藻類、細菌和有機顆粒物進行吸收和攝食，直接進行能量轉化，通過攝食作用，促進有機物的分解、刺激水體中細菌和藻類的生長，可以加速水環境中的能量轉換和物質循環。
4. 魚類在水環境污染監測上的應用。
在水環境污染監測中，魚類是研究最廣泛的物種，同時也是應用最為廣泛的水生動物。在水環境污染監測中，鯽魚、劍尾魚、斑馬魚是最具代表性的淡水魚類，鯽魚具有分布廣、適應性強等特點、劍尾魚在生物監測中應用最為廣泛。在水環境中，二氯苯酚低濃度長期暴露對鯽魚肝臟抗氧化系統的影響時發現，超氧化物歧化酶（SOD）可以作為水體受到二氯苯酚污染的早期監測指標。除此之外，利用單細胞凝膠電泳技術檢測鎘對鯽魚淋巴細胞DNA的損傷時發現，鯽魚淋巴細胞的DNA損傷與氯化鎘濃度之間存在著明顯的劑量-效應作用，因而可以成為一個較好的水環境指示指標。
五．結束語
隨著科學技術的逐步發展，環境問題將越來越被受到重視。在水環境污染監測中，利用生物監測技術能夠客觀反映環境變化情況和環境質量對生態系統的影響，便于實施連續監測，對及時調整環境治理方案，確保生態功能具有較好作用。
參考文獻：
[1] 劉偉成 單樂州 謝起浪 林少珍 生物監測在水環境污染監測中的應用 [期刊論文] 《環境與健康雜志》 ISTIC PKU -2008年5期
2具體應用
2.1基因工程技術
基因工程技術是根據重組優勢基因或基因工程菌處理污染物。該技術的優點在于能夠將目的基因構建出來，高效表達代謝通路中的目的和意義，具有效率高、環保、清潔的優點，不會產生二次污染。
2.2電泳分離純化技術
在電泳分離純化技術中，聚丙烯酰胺凝膠電泳和瓊脂糖凝膠電泳是比較常見的電泳。該技術的優點在于能夠有效分析自然環境或廢水處理系統中的生物動態性和多樣性。
2.3DNA探針技術和PCR技術
將這兩種技術的聯合使用，能夠快速、靈敏地檢測水環境中的大腸桿菌。
2.4酶蛋白標志
物酶蛋白標志物被廣泛應用于水體污染的監測中，它具有廣泛性、警示性和特異性，能夠真實地反映污染物的累積作用。
2.5免疫檢測技術
該技術主要是通過抗體和抗原之間的特異反應，在反應物上標志相應的示蹤物，用定量測定或定性測定的方式快速檢測抗體或抗原。
2.6生物傳感器技術
生物傳感器技術主要是使用生物傳感器轉化生物反應，使其成為電信號。固定化酶和固定化細胞核是生物傳感器技術的基礎，當前常用的生物傳感器有免疫傳感器、組織傳感器、微生生物傳感器、細胞傳感器、酶傳感器和細胞膜電位傳感器等。
2.7生物毒性實驗
由于大量使用各種外來化學制劑，這些外來化學制劑具有致突變、致癌、致畸性的特性，會在生物體內富集，而常規的化學檢測方法并不能直接反應其毒害性。在生物毒性試驗法中，使用最多的檢測手法就是利用細菌，它具有反應快、費用低、保存方便和生長繁殖快的特點。
3存在的問題
3.1生物監測指標體系尚未形成
由于我國生物監測技術起步比較晚，雖然在一些重要環節設置了相應的指標，例如許可證發放、排污收費和環境質量定量考核等，但是，尚未形成法定化的生物監測指標體系。這就意味著，不能合法地應用一些生物監測指標監測水環境污染。
3.2缺少統一的生物監測方法標準
目前，我國尚未出臺國家級的生物監測環境標準，制約了我國生物監測適用的解釋和使用，嚴重影響了生物監測技術的推廣。
3.3生物監測過于復雜
在不同地域，同類生態系統中的同種生物具有不同的污染物耐受性，即使同一生物，在其不同的生長階段也有不同的污染物耐受性。因此，要想做好水環境污染的監測工作，不僅要充分考慮水體特征，還要制訂合理的生物監測方案。這就涉及到了樣本數量、測試樣本和測試頻率的選擇。
4前景展望
盡管在應用生物監測技術的過程中還存在一些瓶頸和問題，但是，這項技術在水環境污染監測領域具有廣闊的發展前景，具體表現為以下2點：①隨著監測技術的不斷發展，生物監測技術的精確性、快速性和靈敏性將得到進一步的提高。單一的理化檢測并不能客觀評價水環境污染，而污染物對水環境的影響并非全部都是快速的，有一些污染物還需要多種物質的結合和長期累積。這時，就需要發揮生物監測的作用，客觀評價水環境污染的情況。②制訂環境標準。生物監測技術通過污染物在生物體內的不斷累積，產生遺傳效應和生物機能變化，進而制訂水質標準制。在此過程中，監測技術可以選擇合適的檢測條件和受試生物，制訂更符合人類健康標準的污染無排放標準和水質標準，從而進一步推動水環境污染監測工作的發展。
隨著工業和農業的污染日漸嚴重，發現一些地方待出現污染可能為時已晚，周圍的生物或者是人類已經遭受到污染，因此我們需要一種以小見大的方式來了解污染源或者是污染程度，按照目前環境污染的趨勢，如果能從細微處發現污染的源頭并且進行制止，那么對于整個環境都是有好處的。這時候生物監測的出現可以說是救人于水火之中，它是利用生物對于環境改變的反應來監測環境的變化的，一旦環境發生了不利于生物生長的數據變化，這些生物就會表現出不同于以前的反應，這樣就能通過這些反應來預測環境的污染程度。而目前現有的監測方式在這個時期還不能監測出任何的問題，可見生物監測的出現彌補了很多現有監測手段的不足。水環境污染主要來自未經處理隨意排放的工業廢水、生活污水，水環境周圍堆放的生活垃圾、工業廢棄物，大量使用農藥、化肥和除草劑的農田污水，過度開采、砍伐造成的礦山污水和水土流失等。
1 生物監測及特點
生物監測是指通過水生生物對水環境污染產生的變化表明污染程度，從而為環境的管理、保護和治理提供可靠、科學的參考依據。水生生物對水環境污染產生的變化包括生物個體或群落的性質、數量、生理特征及健康狀況等。生物監測按照不同的監測指示、結構水平和分析技術可分為毒理學方法、生理學方法、生態學方法等。進行生物監測的生物可以選擇水蚤、豆芽、海藻和斑馬魚等。進行生物監測的設備可以選擇便攜式、實驗室用及在線式。
生物監測具有經濟實用、生物放大、評價客觀和靈敏性較高等特點。生物監測的監測過程中不需要進行連續取樣，不需要對儀器進行反復維修及保養，減少了傳統監測工作的復雜性和繁瑣性，生物監測可以實現大范圍內連續布點，克服傳統監測布點的局限性，在一定程度上減少了監測費用。傳統監測方式對慢性毒性污染及污染較輕的水環境監測較為困難，在生物監測中，可以借助食物鏈將水環境中的污染物質進行聚集，將污染放大，進行綜合、全面監測。傳統的環境監測對多種污染不能全面的、客觀的進行評價，生物監測可以通過生物的各種反應及變化對多種污染進行較為全面的、客觀的評價和監測。生物監測中生物能夠對環境污染造成的變化迅速反應，靈敏度較高，監測結果更可靠、準確。
2 生物監測的類型
2.1 根據生長環境不同生物的反應不同
生物監測也分為主動監測和被動監測，有的生物對于環境的改變不會適應，于是可能就出現大量的死亡或者遷徙，這樣我們就可以了解到當地的環境發生了污染，還有一種生物會隨著環境的污染，抗體增強，但是性狀會發生改變，比如說可能機能會發生變異，環境中的毒素可能直接改變生物的構造，使它們變成了另一種生物，這樣的變異也可能造成毀滅性的危害。
2.2 按照生物的種族進行分類
每種生物所處的生長環境都是不同的，有的是在水里，有的是在陸地，還有的是飛行的，我們根據這種生長環境的不同把生物監測分為動物監測、植物監測、微生物監測。各種不同的環境中的生物都是環境良好的指示劑，他們都可以根據生物的不同反應來判斷生長環境的變化。比如魚類，蚯蚓，以及一些指示性的植物。
2.3 按照生物所處的環境不同分類
生物所以存的生存環境是不一樣的，因此我們分為大氣水體和土壤的監測。比如地衣是對大氣變化最敏感的植物，一旦大氣里含有的物質比例發生變化，它的性狀也會改變。
2.4 按照生物學層次進行劃分
這個劃分相對比較專業，一個是根據生物群落或者個體形態進行判斷，另一個是進行生物測試，或者毒性測試等。還有一個是根據一些生態性數據或者是體內存留的行為測試。
3 生物監測在水環境污染監測中的具體應用
3.1 應用底棲動物的生物監測
底棲動物是在對水環境污染進行生物監測時主要的選擇生物。底棲動物具有生活史較長、分布較廣、易于辨認、體形大、行動能力較差等特點，可分為甲殼動物、淡水寡毛類、水生昆蟲和軟體動物 4 類。在我國，有學者在對水環境進行生物污染監測時選擇河蜆進行監測和評價，研究發現河蜆體內汞含量與水環境中的汞含量和污染源距離有關。法國、美國和英國等國在對海洋污染進行生物監測時選擇牡蠣、貽貝進行監測和評價。
3.2 應用原生生物的生物監測
原生生物具有種類復雜、數量較多、生活范圍較廣等特點。原生生物群落出現的變化與食物網的構成有一定聯系，原生生物對細菌、有機顆粒和藻類等的吸收和攝取，并在體內進行能量轉換，從而間接或直接的對其他生物群落的豐度和分布造成影響。原生生物對食物的攝取還對細菌、藻類等的正常生長具有刺激作用，對水環境中的能量轉換和物質循環具有加速作用，對有機物組織的正常分解具有促進作用。
3.3 應用藻類的生物監測
藻類是水環境中的最初生產者。由于不同藻類對重金屬、營養鹽的反應和需求程度不同，因此，可以通過水環境中藻類的化學成分、種類和豐度等對水環境的綜合水質進行判斷。藻類的選擇應當按照不同藻類的特異性及耐受性合理選擇，例如來絲藻、微囊藻等富營養化藻類，羽文藻、短縫藻等耐酸性藻類。水環境中的藻類一旦吸收了污染物質，例如重金屬等，會對藻類正常的生理功能和生長代謝造成影響，導致生理功能下降，生長代謝紊亂等，使藻類體內的細胞色素減少，對藻類的光合作用具有抑制作用，從而引起藻類體內組織出現壞死、細胞發生畸變等，污染物質吸收過量或污染濃度較高時還會導致藻類中毒，甚至出現死亡等嚴重后果。
3.4 應用兩棲動物的生物監測
蛙類、蝌蚪是常見的兩棲動物。兩棲動物的皮膚滲透能力較強，能夠依靠皮膚呼吸。由于兩棲動物能夠在水環境和陸地環境中生存，因此在對水環境及陸地環境的污染進行生物監測時可以選擇兩棲動物進行監測。美國等國家對兩棲動物生物監測研究較早，我國開展較晚。國內有關學者研究表明，兩棲動物可以用于重金屬嚴重污染的水環境生物監測中，也可以用于農藥、殺蟲劑污染嚴重的水環境生物監測中。
3.5 應用魚類的生物監測
劍尾魚、鯽魚、斑馬魚是生物監測中應用較多的魚類。鯽魚適應性較強，分布范圍較廣。國內有關學者研究表明，長期生活在二氯苯酚濃度較低水環境中的鯽魚，鯽魚體內肝臟的抗氧化系統會受到一定影響，另外，水環境中的氯化鎘濃度也與鯽魚的淋巴細胞 DNA 損傷程度有關。劍尾魚的應用是在近幾年興起的。
4 結束語
與傳統的監測方法不同，生物監測在對環境污染進行判斷時主要利用生物對污染物質的敏感性及其反應。隨著生物監測在我國的大力發展和研究，遼寧、北京和湖北等地都采用生物監測對水環境進行監測，均取得了極大的成果。本文從生物監測及特點、生物監測的具體應用 2 方面對生物監測在水環境污染監測中的應用進行研究。關于生物監測未來發展方向等方面的研究仍值得廣大學者深入探討。
參考文獻：
[1]周元清,曾艷,周麗清,等.生物監測在環境污染監測中的應用研究[J].云南環境科學,2012(15).
林業是我國的基礎產業，事關國家的經濟發展和環境安全。林業的可持續性發展離不開營林技術的不斷進步，本文結合筆者經驗，圍繞有害生物監測預報技術進行闡述，供業內人士參考指正。
1內蒙古林業有害生物發生的特點
（1）近年來，內蒙古根河病蟲害發生率整體呈上升趨勢，尤其是冬天氣溫上升且降雪量少的情況下，越冬害蟲劇增。比如，在阿爾山和烏爾旗汗蟲害較為嚴重；落葉松鞘蛾輕度發生，模毒蛾，稠李巢蛾等蟲害中度發生。（2）楊樹蛀干害蟲基本得到控制，但個別蟲害仍呈局部上升發展的趨勢，比如青楊楔天牛蟲害的面積遞增迅猛。（3）鼠害整體上仍呈上升態勢，由于對棕背平進行了專項治理，危害得到控制，莫氏田鼠、大林姬鼠、黑線姬鼠發生也呈下降趨勢，近年來，由于補植補造場地增多，高山鼠害危害面積呈上升趨勢，尤其是個別地塊高山鼠兔危害十分嚴重。（4）病害發生趨勢趨于平穩，松針紅斑病、落葉松早落病經過有效治理基本控制，樺樹黑斑病發生呈上升趨勢。
2內蒙古林業有害生物防治現狀
近年來，內蒙古根河市林業有害生物防治工作逐步從過去的單一防治走向了系統防治，不僅構建了監測預警、檢疫御災以及防治減災體系，同時也全面加強了防治檢疫機構隊伍建設。主要體現在：進一步控制了內蒙古根河市林業有害生物發生面積和危害程度，緩解了危險性有害生物嚴重擴散蔓延的趨勢，有效防控了外來的有害物種災害，降低了有害生物成災率，提升了災害測報準確率。越來越完善的有害生物防治體系為有效保護內蒙古林業建設成果，維護生態建設提供了可靠的保障。
3內蒙古林業有害生物監測預報技術
3.1監測預報工作的硬件和軟件建設
采用新技術和新設備來武裝林業有害生物監測預報體系，提高監測預報的水平。一方面在監測點配備和完善各種調查取樣、通訊交通以及信息傳輸等設備，來構建系統全面的林業有害生物監測預報網絡；另一方面要及時更新監測和預報技術的相關軟件，完善各項監測對象的測報辦法和相關標準，推動測報系統能越來越規范化、標準化、科學化。
3.2宏觀趨勢預報和微觀生產預報
林業部門在進行監測預報工作的過程中，既要做好宏觀的趨勢預報，同時也要做好微觀的生產性預報。尤其要重視基層的生產，避免防治工作被動和流于形式，喪失了防治的有利時機，為防治工作提供科學依據，也為防治指導工作發揮先導作用，有效避免病蟲害造成巨大的損失。
3.3加強林業有害生物檢疫
要做好造林苗木檢疫工作，通過建立無檢疫對象的林木種苗基地為新造林地提供優良的種苗資源，有效預防病蟲害的發生。同時要加大造林苗木在產地和運輸過程中的苗木檢疫工作力度和執法力度，不僅在苗木栽植前進行嚴格的消毒和殺蟲處理，同時要加強木材調運的復檢工作和檢疫工作。在木材抵達目的地后，由當地的林業檢疫部門進行檢疫后方可使用，一旦在檢疫過程中發現林業有害生物，應及時進行集中燒毀處理，避免有害生物災害發生。
3.4數據利用和管理
隨著林業有害生物監測預報技術的不斷發展，數據和資料也日益增多，為林業技術人員學習和掌握有害生物的知識提供了重要的信息和參考。為更高效地識別和診斷有害生物，做好病蟲害的防治，要做好各類有害生物樣本的信息資料的管理，存儲清晰，定期維護，為后續林業部門有害生物防治措施和決策的建立提供可靠的信息技術支撐。
3.5林業有害生物診斷
隨著經濟與人口的快速發展，環境污染導致生態系統功能退化，以致引起生物多樣性降低，物種的分布與群落組成發生了巨大的變化。與此同時，分子水平上研究污染過程中污染物在生物體內的吸收與遷移不斷受到人們的關注。PCR技術具有快速、靈敏、簡便等優點，在環境監測領域方面的應用日趨顯現。
1 PCR技術
聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction；PCR）是一種用于放大擴增特定的DN段的分子生物學技術，它可看作是生物體外的特殊DNA復制，PCR的最大特點，是能將微量的DNA大幅增加。目前PCR技術在微生物學、醫學等方面已得到較好的應用[1]。這種技術具有簡便、快速、靈敏的特點，已廣泛應用于基因獲取、基因定點突變、DNA序列分析、醫學診斷、基因檢測等方面。PCR技術也成為微生物領域重要的監測手段，在此基礎上發展起來的Real-time PCR（實時熒光定量PCR技術），以Power SYBR Green（熒光標記染料）和熔解曲線為基礎，可用于檢測不同的核苷酸序列；相對于普通PCR，熒光定量PCR（RT-PCR）能對樣品中的目標生物進行相對或絕對定量，且靈敏度高，可重復性強，便于實驗結果的比較等諸多勢。
近年來，實時定量PCR技術開始在環境領域中顯示巨大生機。迅猛發展的PCR技術使生物監測深入到分子水平，形成了一系列可依據多種分子技術來進行生物監測的分子學方法。如熒光定量PCR可以用來檢測環境中的微生物在河流中隨季節的變化情況。熒光定量PCR還可以用來檢測地表水和飲用水中致病菌的含量。對于微生物，特別能快速監測具有高效去除營養物質能力的微生物，熒光定量PCR能快速監測[2]。如利用PCR技術能定量污水處理廠一級硝化處理后混合液懸浮固體中總細菌、硝化螺菌屬數量、氨氧化細菌數量，從而可以實時掌握污水處理情況。法國國家研究中心從活動熱泉附近的一個沉積物核中提取DNA來研究原生動物物種進化關系，利用測得的DNA序列數據構建系統進化樹時，發現沉積物中至少含有兩種遺傳組成上與已知原生生物差異極大的細菌，發現了許多新原生生物世系。這些發現為水生生物基因學分類開創了先河，也將推動基因學在更廣泛的領域得到應用。2003年初，Hebert等[3]首次提出了DNA條形碼的概念。DNA條形碼技術（DNA barcoding）是通過對一個標準目的基因的DNA序列進行分析從而進行物種鑒定的技術，用DNA序列作為標記來與物種信息建立一一對應關系。DNA條形碼是指利用短的標準DNA序列的核苷酸多樣性進行物種的鑒定和快速識別。
2 在水生生物監測領域的應用
目前水生生物監測主要包括水體中微生物、浮游動物、底棲動物等類群的監測，通過野外觀測水體中指示物種、群落結構組成和多樣性，了解和掌握實際水體中環境污染的狀況。全世界每年有2億5千萬人感染水源性疾病，因此而死亡的人數為1千萬-2千萬。這要求對水體中致病菌進行準確檢測，以保證后續工作的正常開展。研究者[4]發現PCR技術對星狀病毒的檢測比電鏡技術更為靈敏，并可鑒定這一病毒的不同血清型。
隨著高通量測序技術的發展，以及人們對PCR技術的研究的深入，PCR技術能夠從單個環境樣品中獲取DNA。在水生生物監測方面，當前國際上美國EPA，加拿大環保署以及歐洲的一些科研單位正在開展PCR技術在水生生態監測中的應用研究；在我國，水生生物監測仍使用傳統的形態學鏡檢，目前僅有少數研究利用分子生物學技術[5-6]，更沒有形成一定的體系，以前行業規范。
3 PCR技術用于水生生物監測的優缺點
相對于之前的監測方法，PCR技術具有四大優勢：（1）操作過程快速簡便，非專業分類學者也可利用PCR數據庫完成鑒定工作，（2）易于構建統一鑒定標準，（3）成本低，（4）易于質量控制。
相對于傳統的監測方法，PCR技術的不足：（1）假陽性問題，當不相關的核酸分子中存在與模板非常相似的堿基序列時，PCR很可能做出假陽性的結果，這要求在引物的設計上要更為嚴格、更為細心。（2）質控問題，由于PCR靈敏度高，要求實驗過程中不能帶入干擾物質，無菌操作環境。（3）前期投入成本高，PCR鑒定水生生物多樣性，需先構建本土物種PCR基因數據庫，這要求投入大量的人力、物力、財力。
盡管如此，相信未來隨著人們研究的不斷深入，技術方法的不斷優化，PCR技術將會給水生生物監測注入新的生命力。
參考文獻：
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我院2010年10月正式使用新的脈動真空滅菌器，常規采用化學、物理和生物監測三種方法對滅菌效果進行監測。滅菌物品時每鍋均進行物理、化學監測，每周進行生物監測，有植入物時每鍋進行生物監測。2012年8月19日接到檢驗科的電話通知8月16日每周生物監測不合格，我科立即啟動了滅菌物品追溯召回程序，隨即報告院感科陳波、護理部主任陳志丹。并進行了原因排查分析，現報告如下。
1.材料
1.1材料 采用艾斯牌壓力蒸汽滅菌生物指示劑，自制的生物監測包
1.2方法 將生物指示劑放在自制的生物監測包中央，置于滅菌器最難滅菌的位置，執行正常的裝載過程，滅菌完后，將包一起送到檢驗科，由檢驗科人員做生物培養。
2.結果
2.1 生物監測合格率，我院從2010年10月—2012年8月16日每周生物監測做82次，植入物生物監測60次，共做142次，不合格1次，合格合格率99.29%。
