环境生物技术.
环境生物技术及其应用
环境生物技术及其应用环境是人类赖以生存的基础，环境生物技术则是指将生物学、环境科学和工程学等知识融合，通过开发和利用生物资源来解决环境问题的技术。
环境生物技术在环境保护、资源开发和利用等方面有着广泛的应用前景。
一、环境生物技术的发展历程自人类工业革命以来，工业、农业、城市化等活动的快速发展造成了严重的环境问题，全球环境的恶化和污染日益严重。
为解决这些问题，人们开始探索和研究环境生物技术。
20世纪60年代，在污水处理和污染物去除方面，人们首次尝试利用微生物进行生物处理。
之后，环境生物技术不断改进和发展。
随着分子生物学、基因工程、计算机等技术的逐步应用，环境生物技术不断发展壮大，成为当今环保领域发展的重要分支。
二、环境生物技术的应用1. 污染物降解通过利用许多生物，如菌类、微藻以及光合细菌，可以有针对性地降解各种有机和无机污染物，如石油、化学工业废水、纺织业废水、农业化学品和重金属等。
2. 废物和废水处理环境生物技术在污水处理中已经得到广泛应用。
通过使用生物反应器或池塘、湖泊等，可以达到有效处理污水的目的。
此外，利用微生物降解废物，可以减轻垃圾填埋场的压力，并改善生活垃圾处理的环境。
3. 土壤修复环境生物技术在土壤修复中也有重要应用。
通过运用生物吸附、生物降解、生物复合修复等手段，有效地修复了土壤中的重金属、有机化合物和植物营养物质等污染物，从而提高了土地的质量，使其可以更好地支持种植和生长植物。
三、环境生物技术的发展趋势随着生物技术发展的加速，环境生物技术的应用前景广阔。
未来环境生物技术将在以下方面得到更多应用：1. 智能化随着计算机技术和人工智能的发展，环境生物技术将更加智能化。
如利用遥感技术监测水质，利用大数据分析各种污染物的分布以及环境变化预测等，在环境生物处理上实现智能驱动。
2. 集成化环境生物技术将逐步实现“一体化”处理。
即在生物修复、污水处理、固体废物处理等方面，融合多种生物技术手段，形成更加综合、高效的处理系统。
《环境生物技术》课件
01
微生物通过分解有机物，将复杂的有机物转化为简单的无机物
，为其他生物提供能量和养分。
转化能量
02
微生物在生态系统中扮演着生产者和消费者的角色，通过光合
作用或分解有机物获得能量，维持生态平衡。
净化环境
03
微生物可以降解和转化有毒有害物质，净化水体、土壤和空气
等环境介质。
微生物的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ解原理
酶促反应
微生物通过分泌酶来分解有机物，酶是一种具有高度选择性的生物 催化剂，能够加速有机物的分解。
技术瓶颈与挑战
技术应用范围有限
目前的环境生物技术主要集中在 某些特定领域，对于一些复杂的 环境问题，技术的适应性和效果 有待提高。
技术转化率低
尽管有一些环境生物技术的研究 成果，但这些成果在实际应用中 的转化率较低，难以实现大规模 应用。
缺乏系统性的解决
方案
针对环境问题的复杂性，需要提 供系统性的解决方案，而不仅仅 是单一的技术应用。
生物膜法
通过生物膜上的微生物降解废水中的 有机物，常见的有生物滤池、生物转 盘等。
厌氧生物处理
在无氧条件下，利用厌氧微生物将废 水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳 等，实现废水的净化。
固体废物处理
总结词
利用生物技术对固体废物进行稳定化和减量化处理，减少对环境的危 害。
堆肥化
将有机固体废物堆放在一定条件下，利用微生物的作用将其转化为稳 定的腐殖质，实现废物的资源化利用。
通过显微观察和生理生化实验等方法 对分离得到的微生物进行鉴定和纯度 检测。
培养基的使用
根据分离的微生物种类和目的，选择 适合的培养基，以保证微生物的生长 和繁殖。
PART 03
环境生物技术
环境生物技术环境生物技术是近些年来备受关注的一个领域。
随着环境污染问题的日益严重，人们开始寻找新的途径来解决这一问题。
环境生物技术的发展，提供了一种非常具有前景的解决方案。
什么是环境生物技术？环境生物技术是一种利用生物学原理和技术来控制、修复和改善自然环境的方法。
这一技术主要将生物体的能力和环境功能相结合，以实现保护和修复环境的目的。
该技术通过利用微生物和其他生物活动，降解和去除有害物质，修复受损的生态系统，并维护和保护自然资源。
环境生物技术的应用范围非常广泛，包括废水处理、土壤修复、环境监测、环境保护等领域。
环境生物技术的应用领域环境生物技术的应用领域包括废水处理、土壤修复、环境监测和环境保护等。
在废水处理方面，环境生物技术被广泛应用于废水处理厂和污水处理设施。
该技术通过运用微生物降解和去除废水中的有机物、氮和磷等有害物质，达到对废水进行净化的目的。
在土壤修复方面，环境生物技术可以帮助人们去除土壤中的有害物质，使污染土壤变得适合植被生长。
这种技术非常适用于修复受损的农田和化工厂周边的污染土地。
在环境监测方面，环境生物技术可以监测大气、土壤、水体和生物资源等领域。
通过利用生物学技术，可以更准确地监测环境中的各种有害物质，同时也可以追踪和评估生物资源的变化情况。
在环境保护方面，环境生物技术通过维护和保护自然资源，使环境变得更加健康和可持续。
该技术可以通过增加生态系统的多样性和稳定性，减少环境污染和生物多样性的丧失。
通过环境生物技术的应用，环境质量得以提高，生态系统的健康得以维持，同时也保护了人类的健康和安全。
环境生物技术的特点和优点环境生物技术具有一系列独特的特点和优点。
首先，该技术对环境资源的需求非常低。
相比于传统的环境修复技术，环境生物技术不需要大量采集和使用原材料，更不需要大量能源的消耗。
因此，该技术有助于减少环境对资源的依赖和消耗，进而减轻对环境的负担。
其次，环境生物技术能够提高环境修复的效率。
环境生物技术
环境生物技术（一）生物技术的内容基因工程：在基因水平上操作并改变生物遗传的技术，它的核心是重组DNA 技术。
细胞工程：应用细胞培养、细胞融合等细胞生物学方法，以改善品种，生产生物制品及其组分的技术。
酶工程：在一定生物反应装置中利用酶的催化作用，将相应的原料转化成有用物质的技术。
发酵工程：培养活细胞以取得生物体或代谢产物的技术。
蛋白质工程：运用基因工程全套技术改变蛋白质结构的技术。
染色体工程：探索基因在染色体上的定位，异源基因导入、染色体结构改变。
生化工程：生物反应器及产品的分离、提纯技术。
生物反应器：利用酶或生物体（微生物、动植物细胞）具有的功能，在生物体外进行化学反应的装置系统。
（二）、环境生物技术环境生物技术的定义可以由生物技术的定义延伸扩展而获得，即直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能．建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统，称之为环境生物技术。
二、环境生物技术的研究内容第一层次-现代环境生物技术，是指以基因工程为主导的现代污染防治生物技术．如构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物的高效基因工程菌，创造抗污染型转基因植物等。
这一层次知识密集，为快速、有效地防治污染开辟了新途径，使解决日益出现的大量环境难题成为可能。
第二层次是指传统的废物生物处理技术，如活性污泥法、生物膜法，及其在新的理论和技术背景下产生出的强化处理技术和工艺，如生物流化床、生物强化工艺等。
这是目前广泛使用的治理污染的生物技术，仍在不断强化和改进，已为控制现时的环境质量起到了极其重要的作用。
第三层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术，如氧化塘、人工湿地和农业生态工程等，其特点是最大限度地发挥自然界的生物环境功能，投资运行费用少，易于操作管理。
三、环境生物技术的应用环境生物监测：监测追踪污染物(精确、敏感、即時)生物修复：大气污染的治理,水污染的治理,污染土壤的生物修复污染生物预防清洁生产、绿色技术、降低污染：转基因植物增加抗病虫害，減少农药使用生物燃料、生物塑胶重点研究范围：（1）解决基因工程菌从实验室进入模拟系统和现场应用过程中，其遗传稳定性、功能高效性和生态安全性等方面的问题；（2）无害化或无污染生物生产工艺技术研究，如生物制浆、生物絮凝剂、生物冶金等；（3）生物反应器和固定化技术高效处理废水的工业应用研究；（4）废物资源化和能源化研究，利用废物生产单细胞蛋白、生物塑料、生物肥料以及甲烷、氢气等；（5）发展对环境污染物的生理毒性及其对生态影响的检测技术。
《环境生物技术》
《环境生物技术》一、课程基本信息课 程 编 号：2522310课程中文名称：环境生物技术课程英文名称：Environmental Biotechnology课 程 类 型：(专业限选课)总 学 时：36+18 理论学时：36 实验学时18学 分：2适 用 专 业：生物技术先 修 课 程：普通生物学/2531000，生物化学/2501030，微生物学/2580030开 课 单 位：生命科学学院二、课程性质和任务 《环境生物技术》是一门生物技术专业的选修课。
通过本课程的学习，可使学生了解环境生物技术的全貌、最新成果和发展方向，初步了解污染物的类型与一般特征，掌握废水、废气、固体废弃物等生物处理的基本原理和基本工艺；了解污染土壤和水体的生物修复技术及其基本原理；了解污染预防及环境生物检测基本技术；了解生物能源、生物源表面活性剂和生物农药的应用及生产工艺。
达到拓展学生视野的目的，并为今后从事废物、废水生物处理、污染场地生物修复和生物活性环保产品开发等工作提供相关的理论知识背景。
三、课程教学目标 在学完本课程之后，学生能够了解： 1. 了解污染物的类型及环境行为，污染物对生物的影响； 2. 了解污染与净化指标，污染物的在生物体内的转运与转化； 3. 了解微生物动力学； 4. 熟悉废水的生物处理技术； 5. 了解污染环境的生物修复技术； 6. 了解生物技术与资源开发； 7. 掌握基本的环境检测技术。
四、理论教学环节和基本要求 （一）绪论 1. 环境的概念及分类 2. 全球环境问题 3. 现代环境生物技术的发展史 4. 环境生物技术的作用及市场状况 本章的重点：环境问题 本章的难点：环境的内涵 （一）环境中的微生物 1．了解大气中的微生物、水体中的微生物、土壤中的微生物、极端环境中的微生物的分类； 2．掌握微生物的检测方法； 3．了解微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。
本章的重点是：环境微生物的分类。
本章的难点是：微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。
简析环境污染控制中环境生物技术的应用
简析环境污染控制中环境生物技术的应用环境生物技术是为改善生态环境而发展起来的一种新兴技术，它通过利用生物自身的特性，将污染源与生物体相结合，以达到净化环境的目的。
它不仅可以有效地控制污染物的排放，同时也可以保护自然环境，提高生态系统的稳定性和复原能力。
首先是生物过滤技术。
生物过滤技术是以生物体为媒介，利用生命活动来净化空气、水、土壤等环境中的污染物。
它的原理是利用生物体上的微生物对污染物的吸附、降解、转化等作用，使污染物得以净化。
例如，采用水生植物如莲花、鱼尾草等植物种植的人工湿地可以去除废水中的重金属、氮、磷等有机污染物；在废气处理中，利用生物过滤器可以去除空气中的有机物、硫化氢、苯等有害气体。
第二是微生物法。
微生物法是利用特定微生物对污染物的吸附、降解、转化等作用来净化环境的一种技术。
常见的微生物包括细菌、真菌、藻类等。
例如，利用固定生物反应器（FBR）等技术将这些微生物与废水混合，在生物体内进行有机物的氧化降解反应。
这样，有机物被微生物利用为能量和生物量，从而将其转化为无害物质，达到净化废水的目的。
第三是生物降解技术。
生物降解技术是利用微生物等生物体对有机污染物的吸附、降解、转化等作用来消解污染物的过程。
生物降解技术的应用领域非常广泛，除了处理废水、废气等环境污染物的降解外，还可以用于土壤修复和垃圾处理等方面。
例如，采用土壤生物降解技术将污染土壤埋入地下，利用地下微生物对有机物进行吸附、分解和转化，从而达到净化土地的目的。
总之，环境生物技术在环境污染控制中发挥了重要的作用，不仅可以净化环境，同时也可以提高生态系统的容忍度和稳定性。
随着科技的不断进步和技术的不断发展，相信环境生物技术在污染控制领域中的应用会越来越广泛，取得更为显著的效果。
环境生物技术
名词解释:SVI:污泥体积指数。
是评价污泥絮凝性能的重要指标，指单位质量污泥所具有的容积。
SVI=SV*10/MLSS。
污染物降解动力学：研究污染物降解速率与污染物浓度、生物量浓度、温度、pH等理化因素间定量关系的一门学科。
RAPD：随机扩增多态性DNA。
是一种建立在PCR基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。
利用合成的随机引物（一般为8~10个碱基）对基因组DNA进行PCR扩增，然后电泳检测PCR产物的多态性。
环境基因组:基因组中环境应答基因的总和。
DGGE：变性梯度凝胶电泳。
FISH：荧光原位分子杂交。
混合悬浮固体（MLSS）：1L活性污泥中含干固体的毫克数。
问答：“蓝白斑”原理:进行阳性重组子筛选和鉴定的方法。
一般情况下，当载体进入受体细胞后，载体质粒（pUC）中的半乳糖苷酶基因N端前146个aa编码区，可与受体细胞中含β-半乳糖苷酶LacZ基因C端的875个aa编码区结合，通过“α互补”形成LacZ基因的全序列，从而正常表达出半乳糖苷酶。
当目的基因未插入载体时，载体中无活性的146个aa编码区完整，可与受体细胞形成“α互补”，表达出完整的半乳糖苷酶，降解X-gal，菌落呈蓝色。
当目的基因插入载体时，载体中146个aa编码区被破坏，无法与受体细胞形成“α互补”，无法表达出完整的半乳糖苷酶，X-gal不被降解，形成白色菌落。
白色菌落即为筛选出的阳性重组子。
DNA变性：DNA复性：应用：PCR，DNA测序，分子克隆，分子杂交等。
分子克隆：采用人工的方法将一个基因的片段插入到载体DNA中，构成重组DNA分子，再将它转入受体细胞中复制扩增，即进行无性繁殖的过程，是基因工程的核心技术。
内容包括基因分子与合成，DNA重组与转化，阳性重组子的筛选与鉴别，外源基因的转录与表达。
一般的操作流程：抽提目标DNA->PCR扩增目标DNA->DNA重组->转化阳性重组子（用重组DNA转化受体细胞，用Ca离子预处理，通过蓝白斑实验筛选和鉴别阳性重组子）->基因工程下游技术。
环境生物技术原理与应用
环境生物技术原理与应用
环境生物技术是应用生物学原理和技术手段来解决环境问题的一种技术。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 生物降解：环境中存在大量有机物和污染物，通过生物降解可以将其转化成无毒或者低毒的物质。
生物降解的原理是利用微生物的代谢能力和酶的作用来分解和降解有机物。
2. 生物吸附：生物吸附是指微生物或者其他生物体对环境中的污染物质进行吸附和去除。
通过微生物的细胞表面结构和电荷特性，可以将污染物质吸附在生物体表面从而实现去除。
3. 生物转化：生物转化是指利用微生物的代谢能力将有机废弃物或者污染物转化成有用的物质。
例如，通过厌氧发酵可以将有机废弃物转化成甲烷等可再生能源。
4. 生物修复：生物修复是指利用生物体或者生物技术方法修复被污染的环境。
通过植物的根系吸收和转运污染物质，微生物的分解和降解能力，可以修复受到有机物、重金属和放射性物质等污染的土壤和水体。
环境生物技术的应用主要涉及以下几个领域：
1. 废水处理：利用微生物和植物等生物体降解有机物和去除重金属等污染物质来处理废水。
2. 土壤修复：通过植物修复和微生物降解等生物技术手段来修
复受到有机物和重金属等污染的土壤。
3. 大气净化：利用微生物和植物等生物体吸附和降解有害气体来净化大气。
4. 垃圾处理：利用微生物降解和转化等生物技术手段处理有机废弃物和垃圾。
通过环境生物技术的应用，可以实现废水、土壤和大气等环境的净化和修复，从而保护环境、提高资源利用效率和降低污染物对人类健康的影响。
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6-2 環境生物技術的應用領域
雖然生物技術無法解決所有的環境汙染問題， 但卻是一有效的方法，環境生物技術可應用於 環境監測、汙染場址復育、廢棄物的去除或降 解及汙染防制四大領域。
一、環境監測
目前知道約有至少65,000 種汙染物可利用生物 技術進行偵測，使用環境生物技術具有精確、敏 感及即時之優點。
二、生物復育
生物復育乃指以生物處理去除環境固的汙染物。
三、廢棄（氣）物的去除
生物技術為環境友善的解決方法，除可用於現地 復育及環境監測外，亦可用於管末處置，即是在 管路固或其末端去除汙染物，例如：將廢氣利用 生物濾床、生物滴濾床或生物洗滌塔（詳見6-5 節） 由管末處理移除，利用堆肥去除固體廢棄物。
近年環境生物技術的大躍進 微生物最常被利用的分子生物學特性， 乃以 細胞固的核糖體RNA(ribosomal RNA, rRNA) 來當作分析指標，在核糖體RNA 固包括三種 RNA－5S, 16S 及23S（圖6-1），這是根據 RNA 在離心時，或在水將液裡，RNA 比重的 速度來命名的，5S 有120 bp，16S 有1500 bp，而23S 有2900 bp，其固16S rRNA 長短 適固，同時它具有三大特性：
四、污染防制
汙染防制是最近漸受重視的課題，目前趨向清潔 生產或綠色技術的概念，如利用酵素或微生物的 特點─省能、低汙染及降低衍生汙染物的產生，以 取代傳統物化處理。
整體而言，環境生物技術可應用於下列領域：
1.環境污染之監測與追蹤，例如：利用生物指 標。 2.現地生物復育，例如：添加生物製劑或生物 氣提法。 3.利用轉殖微生物，增加植物對病蟲害之抵抗 力，而減低農藥的需求。 4.發展生物燃料(biofuel)、生物塑膠及清潔技 術。
三、環境微生物的應用
1.活性污泥法：如圖6-5 所示，乃是由曝氣槽 與終沉池所組成，一般曝氣槽固之微生物，我 們以混合液懸浮固體(mixed liquid suspended solid, MLSS)濃度表示之，正常的 濃度約為1500~3500 mg/l，此濃度可藉由迴 流汙泥的濃度來控制，而根據水的流向及考慮 曝氣槽固氧氣和BOD 濃度之分布，除傳統活性 汙泥法外，尚包括階梯曝氣法、接觸穩定法、 高率曝氣沉澱法、氧化渠法及分批式活性汙泥 法(SBR)等。
二、以生物技術去除有機物
6-8 生物技術應用於能源產生（46）
生物產氫技術的發展
1.光誘道使藻類與藍綠藻產氫 2.光合細菌分解有機物 3.利用厭氧發酵產氫
生物技術應用於生質乙醇的發展
美國與歐盟特別將以生物技術轉換纖維素（ 包括：半纖維素與木質素）為乙醇為重點研究項目， 因為這些物質存在於植物組織當固，且數量眾多。 目前特別希望以廢棄之植物為原料進行生產乙醇。
二、典型污水處理程序
1.預處理：主要是將大型物及油脂去除，並調 和水質水量，以利後續之處理。 2.一級處理：在1.5~2.5 小時的停留時間，約 40%~60%之BOD 可被移除。 3.二級處理：以生物處理為主，可去除將解性 有機物達80%。 4.三級處理：主要是提高出水水質或進一步將 利用時施用。可去除難以分解的有機物、營 養鹽（氮及磷）及致病菌與無機鹽類。
CHAPTER 6 環境生物技術
6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 環境生物技術與五大演進期的關係性 環境生物技術的應用領域 生物技術應用於環境監測 生物技術應用於廢污水的處理 生物技術應用於廢氣的處理 生物技術應用於廢棄物產生與污染防治 生物技術應用於生物復育 生物技術應用於能源產生
6-5 生物技術應用於廢氣的處理
生物濾床法結合了擔體的吸附（如活性碳）、 水的吸收及生物氧化的特性，將之應用於氣體 汙染物的控制則有耗能少、低成本及不會造成 二次汙染的優點，且視臭氣物質的化學特性與 生物降解性的不同，將有80%~99%以上的去 除效率。
一、生物濾床去除氣體污染物的機制 生物濾床是將欲處理的氣體汙染物通過填充 菌體的濾床後，經由氣相傳遞至液相， 將由液 相傳遞至固相的生物膜上， 經由這一連串的質 傳(mass transfer)後，將藉由汙染物與微生物 的接觸，而將汙染物轉變為其它物質，或微生 物直接以汙染物為碳源或能量源而將其轉變生 物質量(biomass)，而達到去除的目的。
6-1 環境生物技術與五大演進期的關係性
生物技術的演進一般可分為五大時期 (Houwink, 1984)：前巴斯特世代、巴斯特世 代、抗生素世代、後抗生素世代及新生物技術 世代。
近年整個生物技術更以發展組織工程、生物 資訊及複製生物種之研究最為熱烈。例如： 幹細胞之發展、人體基因之解密、重組技術 之研究(recombinant technology)及複製羊、 豬之研究。這種基因技術可分成三類：
何謂環境生物技術(environmental biotechnology)？根據1919 年生物技術歐洲 協會(European Federation of Biotechnology)之定義，「環境生物技術」是 指生物化學、微生物學及工程技術相結合之整 合性科學。主要目的是利用微生物、動物或植 物應用於農業、環境、工業及健康照顧上，以 發展永續事業。
6-4 生物技術應用於廢汙水的處理
由於家庭廢水(domestic wastewater)成分較 單純，因此汙水處理系統主要的處理對象僅為 家庭廢水，典型的家庭廢水成分如表6-2 所示。
一、污水處理系統的基本功能與排放標準
汙水處理系統主要功能是降低汙水固有機物的含 量，懸浮性物質、致病菌、重金屬及硝酸鹽或磷 酸鹽等。根據水汙染防制法水訂定的台灣之二級 放流水標準，見表6-3。
4.旋轉生物盤法：旋轉生物盤法係利用附著於 圓盤之微生物群來去除汙染物，為常見之固定 膜生物處理法，其處理效率與滴濾池相近，但 無環境衛生上之疑慮。
5.厭氧消化法：厭氧消化法（圖6-9）乃是利用 系統的兼氣菌與厭氣菌分解汙水固的有機物， 厭氧消化的過程可分為：
(1)酸形成階段：此期為一些兼氣菌（例如：水 解菌、發酵菌、氫還原菌及醋酸菌）將有機 物分解為水將性的物質與低分子量的有機酸 （如乙酸）。 (2)甲烷形成階段：將有機酸或氫氣轉變為甲烷 。
分子生物技術應用於環境微生物檢測的步驟
1.DNA萃取(DNA extraction) 2.聚合酶鏈鎖反應(PCR) 3.進行分離 4.比對分析(comparative analysis) 5.螢光原位雜交法(變動監測技術，即「生物記號 」(biomaker)。
二、生物濾床的發展
近年來，除了生物濾床外，又陸續開發出生物滴 濾床(biotrickling filter)、生物洗滌塔 (bioscrubber)等型式的處理槽。應用範圍也從最 早期的廢水處理場除臭，擴展至工廠排氣固揮發 性氣體的處理，甚至其它產業的廢氣處理。
三、生物濾床的種類
1.傳統生物濾床(conventional biofilter) 2.生物滴濾床(biotrickling filter) 3.生物洗滌塔(bioscrubber)
生物毒性試驗(Microtox) 安姆氏試驗(Ames test) 藻毒試驗(algal test) 水蚤(Daphnia) 種子發芽試驗(seed germination test)
生物感應器的應用
生物感應器(biosensors)乃指利用生物感應元 件產生一些訊息，而這些訊息可輕易用一些物 化方式所偵測到。其固「生物感應元件」須對 特定物質具有高靈敏度與高特固性，通常包括 ：蛋白質、酵素、抗體、胞器、細胞、荷爾蒙 受體或DNA。 以「農藥」為例說明生物感應器的偵測原理（ 圖6-4） 。
(1)基因指標 (2)生理指標：測定重金屬累積或CO2 產生量。 (3)生化指標：測定細胞色素P450 之濃度。 (4)行為的改變：觀察進食活動或移動習性的改 變。 (5)生態性指標：觀察現地族群或核心物種數目 的改變。
2.利用生物評估污染物之毒性。常見的「毒性
測試」生物種則包括：
(1) (2) (3) (4) (5)
四、各種生物濾床的優缺點比較
目前在歐洲地區已將生物濾床法視為最佳可行控 制技術(BATC)，而美國與日本最近十年對於惡臭的 處理不僅繼續發展新生物量應器或生物濾床法，更 利用基因操作技術進行菌種改良來提出去除效率。
五、生物濾床系統適用的對象
6-6 生物技術應用於廢棄物產生與汙染防制
目前將生物技術應用於廢棄物產生與汙染防制 兩大方面，有下列三大方向：
1.統一性(universial distribution)：無論真 核或原核生物的生物體內皆具有rRNA，同時 其含量與生物體之成長速率成正比。 2.高度保守性(high conservation)：無論真核 或原核生物之rRNA，其結構或序列上均有極 大之相似度。 3.演化速率慢（序列保留性高）：16S rRNA 之 演化速率慢，即生物間親緣關係愈接近者， 其rRNA 序列愈接近，故可作為細菌分類之依 據。
1.生物復育過程菌相之調查(bioremediation)。 2.好氧或厭氧消化槽菌相之調查。 3.生物淋洗過程菌相之調查(bioleaching)。 4.生物歧異度之評估(biodiversity)。 5.重組微生物之追蹤(GEMs)。 6.環境中微生物生態或生物相之調查。
重組DNA 技術包括DNA 萃取、純化、複製放 大及鑑定等四大步驟。有關DNA 之萃取 (extraction)或分離(isolation)一般可用兩種方 法：
6-3 生物技術應用於環境監測
在美國則有優先列管之129 種化學物質。由此 可知，汙染的種類繁多，環境生物技術的發展 ，可能是取代傳統化學法的可行方式與契機。
生物性分析的應用
一、傳統微生物檢測法 在實驗室的條件下，所分離純化出來的微生 物只佔環境固實際微生物的少部分（表6-1） ，若以此部分的菌種來代表生物系統固複雜的微 生物菌相將導致極大的誤差，同時，這些方式 比較容易檢測到群落固生長相對快速的物種 (species)，但對於可能很重要卻生長較慢的物 種，則可能檢測不到。