酶在环境保护方面的应用.ppt

酶在环境保护方面的应用我国环境现状人类赖以生存的环境质量,是目前举世瞩目的重大问题随着科学技术的不断发展,人类开发利用自然资源的能力和范围不断扩大,随之而来的环境污染问题也越来越严重环境污染已成为制约人类社会发展的重要因素,我国每年排放大量废水(416亿t)、废气和烟尘(2000万t)以及固体废弃物(1000亿t),污染达到相当严重的地步。因此环境保护问题越来越受到人们的重视。20世纪以来,在化学和生物学之间的交叉地带形成的生物技术占据了重要的地位,在工业、农业、医药、食品等方面得到了广泛的应用,并对解决当代资源、能源、环保等多方面问题起着举足轻重的作用。而作为生物工程的重要组成部分,酶和酶工程受到生物化学工作者的重视,几种新兴的技术产业已成为优先发展的高科技领域。的地少谁来救救量球■酶传感器在环境监测中已取得诱人的成就,并将继续扩大其应用范围。目前发现的酶传感器已有多种。20世纪80年代末Gray等首次用丁酰硫代胆碱酯酶检测有机磷农药;研制岀一种简易快速测定有杋磷农药的酶片和生色基片。用乙酰胆碱酯酶电极和单片机结合研制的掌上型有机磷农药现场检测仪可测定敌敌畏、对硫磷。Marty等将含有亚硫酸盐氧化酶的肝微粒体固定在醋酸纤维膜上和氧电极制成安培型生物传感器,可对s02形成的酸雨酸雾样品溶液进行检测。酶学和免疫学测定法也常用于环境监测。利用酶联免疫分析法原理,采用双抗体夹心法,研制岀的微生物快速检验盒,四h即可检测岀沙门菌、李斯特菌等。还有应用酶联免疫技术研制的Minividas:全自动免疫分析仪可快速灵敏地鉴定空肠弯曲杄菌和葡萄球菌肠毒素等。日本、美国、英国等都在研究β-2葡聚糖苷酶活性法测定饮用水和食品中的大肠杆菌。Page5■酶在环境盛测方面的应用■酶在废水处理方面的应用■酶在可生物降解材料开发方面的应用利用胆碱酯酶检测有机磷农药污染利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染■通过β_葡聚糖甘酸酶监测大肠杆菌污染利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度Page7胆碱酯酶■最近几十年来,为了防治农作物的病虫害,大量使用各种农药。农药的大量使用,对农作物产量的提高起了一定的作用,然而由于农药,特别是有机磷农药的滥用,造成了严重的环境污染,破坏了生态环境。为了监测农药的污染,人们研究了多种方法,其中采用胆碱酯酶监测有机磷农药的污染就是—种具有良好前景的检测方法。胆碱酯酶可以催化胆碱酯水解生成胆碱和有机酸有机磷农药是胆碱酯酶的—种抑制剂,可以通过检测胆碱酯酶的活性变化,来判定是否受到有机磷农药的污染。20世纪50年代,就有人通过检测鱼脑中乙酰胆碱酯酶活力受抑制的程度,来检测水中存在的极低浓度的有机磷农药。现在可以通过固定胆碱酯酶的受抑制情况,检测空气或水中微量的酶抑制剂(有机磷等),(lactatedehydrogenase,)有5种同工酶。它们具有不同的结构和特性。通过检测家鱼血清乳酸同工酶(SLDH)的活性变化,可以检测水中重金属污染的情况及其危害程度。镉和铅的存在可以使SLDH4活性升高;汞污染使SLDH活性升髙;铜的存在则引起SLDH4的活性降低。