環境生物技術：概述

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介紹

環境生物技術是指用於瞭解環境並應用於環境的生物技術。環境生物技術也可能意味著人們試圖控制生物過程以獲取利潤。

國際環境生物技術學會將環境生物技術描述為“開發、使用和監管生物系統，以修復受汙染的環境（土地、空氣和水），以及用於環境友好型工藝（綠色製造技術和可持續發展）”。

定義

環境生物技術的簡單定義是“以植物、動物、細菌、真菌和藻類等自然形式為最佳利用，在互利共生的盈利過程中生產可再生能源、食品和營養物質，其中每個過程的廢物成為另一個過程的原料”。

環境生物技術的影響

• 小型農業生態農業：為了實現糧食安全、減緩氣候變化、適應氣候變化以及實現千年發展目標，IAASTD 敦促促進小型農業生態農業系統和技術。

• 沼氣：零廢棄農業，尤其是全球超過 1500 萬個沼氣池的執行，都已被證明[需要引用]是環境生物技術對農業生態學的重大貢獻。

• 清理溢油：從富含石油的棲息地（如油井、輸油管道等）中分離出的微生物已被發現具有分解石油或將其用作海洋溢油清理所需能源的能力。它們從而有助於清理溢油。

• 汙染控制：考慮一下澱粉廠的廢水已經流入附近的湖泊或池塘。存在大量的澱粉沉積物，但除了少數例外，細菌無法快速氧化它們。分析受汙染地點的細菌的遺傳變化，這些變化使它們能夠比其屬中的其他微生物更有效地降解/利用澱粉。

  然後，發現改變的基因。所得基因用於經濟上有利的活動，例如製藥行業的發酵，並克隆到工業上重要的微生物中。

• 汙染預防：另一方面，這些新引入的微生物可能會擾亂相關生態。可能需要改變在特定棲息地中生物之間存在的相互和諧，因此我們必須非常小心，避免擾亂環境生物技術優勢和劣勢之間已經存在的相互作用。

應用

長期以來，人類透過選擇性育種和現代基因操作來改變遺傳物質，以提高作物產量等。也可能對人類健康和環境產生意想不到的不利影響。環境生物技術旨在平衡遺傳物質操作的影響及其可能的應用。

教科書中涵蓋了應用和影響。環境生物技術課本現在通常被認為是處理汙水處理和生物學概念的環境工程課本。它們通常涵蓋生物技術應用，但這些技術的含義卻很少被提及；通常是在涵蓋潛在影響和潛在災難性情況的作品中。

生物修復

它指的是任何使用活的或死的生物系統從空氣、水、土壤、煙道氣、工業廢水等中去除環境汙染物的技術，在自然或人工環境中（通常是細菌、微藻、真菌和植物）。在處理受汙染環境中使用生物資源已吸引人們關注生物體吸附、收集和降解常見和新型汙染物的固有能力。

生物轉化

生物轉化是指單個化學化合物或化學成分組合的生物學變化。無論使用單細胞、其裂解物還是純酶，都可以進行生物轉化。逐漸地，使用純酶來進行生物轉化。生物轉化對於眾多行業和挽救生命的技術至關重要。

生物標記

可以在組織、體液或血液中檢測到的生物分子，是某種狀況、疾病或正常或病理學影響的症狀，稱為生物標記。生物標記可用於確定機體對疾病或疾病治療的反應程度。它也稱為標記分子和分子標記。

生物燃料

由生物質或任何植物、藻類或動物廢物製成的燃料。與石油、煤炭和天然氣等化石燃料不同，生物燃料被視為可再生能源，因為這種原料很容易供應。

生物感測器

生物感測器是一種分析工具，它將生物元件與物理化學檢測器相結合，用於識別化學物質。靈敏的生物元件是生物衍生的物質或仿生成分，它與正在研究的分析物相互作用、結合或識別。例如，組織、細菌、細胞器、細胞受體、酶、抗體、核酸等。

分子生態學

使用微衛星確定種群雜交和基因流動。DNA 微陣列的使用也與分子生態學的發展直接相關，它使人們能夠同時研究數千個不同基因的表達。定量 PCR 也可用於檢查環境變化或適應性不同的個體反應差異如何影響基因表達。

生物採礦

在生物採礦過程中，使用微生物（微生物）從岩石礦石或礦山廢料中提取有價值的金屬。此外，可以使用生物採礦技術清理受金屬汙染的地點。

應用結果

環境生物技術部（印度）的成就

• 使用體外細胞模型進行了硫丹風險評估研究。結果導致發現了已進行徹底驗證的硫丹毒性的生物學標誌。

• 在卡納塔克邦地區的馬萊納德-邁索爾生態系統中，已經獲得了對老虎和其他食肉動物的種群動態（種群動態、空間生態、保護和管理）的見解。

• 發現了六種微生物分離株，它們在分解殺蟲劑 CP（毒死蜱）和 TCP（三氯吡啶醇）方面表現出良好的效率和更快的倍增時間。這些分離株可能非常適合構建用於分解殺蟲劑的微生物聯合體。

• 印度全國範圍內保護受威脅植物的網路專案對保護、植物分類學、標本室建設、田間種質庫建立和改進保護狀況做出了重大貢獻。2018 年 2 月的《當代科學雜誌》刊登了一個專門介紹該專案成果的專欄。