土壤微生物檢測的發(fā)展方向

日前，中國地質(zhì)科學(xué)院水環(huán)所經(jīng)過積極探索，反復(fù)試驗，建立了適合土樣和地下水樣的微生物分子生物學(xué)檢測高新技術(shù)。
土壤微生物檢測技術(shù)通過對不同樣品微生物DNA的提取，將提取的DNA進行擴增并識別，來確定樣品中微生物的多樣性和種屬，具有性和準(zhǔn)確性，免去了煩瑣、需時長的培養(yǎng)過程，可檢出傳統(tǒng)方法不可培養(yǎng)的微生物，并能原位反映微生物群落結(jié)構(gòu)的真實情況。微生物分子生物學(xué)技術(shù)的建立，突破了長期以來一直采用的傳統(tǒng)微生物培養(yǎng)技術(shù)方法。該技術(shù)在污染修復(fù)、成巖成礦成油機理研究、微生物找礦、污水處理等方面具有廣泛的應(yīng)用前景，是一種快速準(zhǔn)確的高新技術(shù)。
目前，傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)方法只能檢測少量可培養(yǎng)的微生物，不能揭示其余大量的微生物，以至對水土環(huán)境中微生物的多樣性認(rèn)識以偏概全。近年來，通過直接對樣品的DNA分析揭示其微生物種類的技術(shù)得到了較大發(fā)展，該技術(shù)可不通過對微生物進行培養(yǎng)的方法，更快速、準(zhǔn)確地反映微生物種群的多樣性，為研究水土環(huán)境中的微生物組成開辟了一條嶄新的道路。通過對水土樣品DNA提取純化，利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)，對樣品DNA進行擴增，對擴增后的產(chǎn)物再利用變性梯度凝膠電泳（DGGE）技術(shù)，將不同微生物類型的DNA基因片段分離，直觀顯示樣品中微生物群落的多樣性。還可將DGGE技術(shù)的產(chǎn)物再擴增，然后測序，準(zhǔn)確鑒定微生物種屬。從樣品DNA提取純化，到PCR擴增，再到DGGE分離和測序，構(gòu)成了一整套水土環(huán)境中微生物組成多樣性和種屬鑒定研究的分子生物學(xué)檢測技術(shù)。
土壤微生物檢測技術(shù)的建立，突破了長期以來一直采用的傳統(tǒng)微生物培養(yǎng)技術(shù)方法，可以更加直觀全面地將樣品的多樣性展示出來，以及準(zhǔn)確鑒定微生物種屬。它不僅可以應(yīng)用于科學(xué)研究，在具體的實踐工作中也具有很好的應(yīng)用前景：可顯示在污染環(huán)境修復(fù)過程中，是哪類微生物大量繁殖并修復(fù)污染，這類微生物就可人工添加至類似污染環(huán)境，加速污染修復(fù)過程。同時，在成巖成礦成油的過程中，通過微生物參與技術(shù)，可以找到并鑒定相關(guān)的微生物種類，為成巖成礦成油機理研究以及利用微生物找礦而建立一種快速有效的手段。
土壤微生物檢發(fā)展方向是快速，準(zhǔn)確，簡便，自動化，當(dāng)前很多生物制品公司利用傳統(tǒng)微生物檢測原理，結(jié)合不同的檢測方法，設(shè)計了形式各異的微生物檢測儀器設(shè)備，正逐步廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)微生物檢測和科學(xué)研究領(lǐng)域。例如：
1、土壤微生物檢測抗干擾培養(yǎng)基和微生物數(shù)量快速檢測技術(shù)結(jié)合解決了傳統(tǒng)微生物檢測手段不能解決的難題，為建立一套完整的抗干擾微生物檢測系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2、BACTOMETER 全自動各類總菌數(shù)及快速細菌檢測系統(tǒng)可以數(shù)小時內(nèi)獲得監(jiān)測結(jié)果，樣本顏色及光學(xué)特征都不影響讀數(shù)，對酵母和霉菌檢測同樣高度敏感原理是利用電阻抗法將待測樣本與培養(yǎng)基置于反應(yīng)試劑盒內(nèi)，底部有一對不銹鋼電極，測定因微生物生長而產(chǎn)生阻抗改變。如微生物生長時可將培養(yǎng)基中的大分子營養(yǎng)物經(jīng)代謝轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S小分子，電阻抗法可測試這種微弱變化，從而比傳統(tǒng)平板法更快速監(jiān)測微生物的存在及數(shù)量。測定項目包括總生菌數(shù)，酵母菌，大腸桿菌群，霉菌，乳酸菌，嗜熱菌，革蘭氏陰性菌，金黃色葡萄球菌等。