摘要：环境工程是一个比较大的概念，主要是指与环境有关的工程和技术。该技术的兴起与当代环境问题严峻有直接的关系，我国在该领域的研究较晚，所以许多技术还有待发展。其中水方面的环境工程技术相对发展较快。其中，聚合酶链式反应和变形体毒凝胶电泳相结合（CR-DGGE）的技术是环境工程技术中比较具有代表性的一种技术，这种技术近年来在国内颇受重视，本文将从基本原理和应用两个角度阐释其发展前景。
关键词：环境工程技术，CR-DGGE，环境保护
引言
在环境项目中，基因工程技术已经普遍得到认可，而且近年来这种技术取得的成果也比较好。环境项目中的基因工程是一种典型的现代生物技术，其核心就是利用DNA的重组技术来完成环境工程项目，因此它也被称为环境遗传工程。这种技术首次出现在德国，但是目前已经传播到世界各地。通过DNA的重组和拼接产生新的物种，然后在环境项目中发挥一定的作用。DGGE就是这种技术中的一种，近年来在环境工程项目中频繁被应用，其应用非常具有前景，因此对其原来进行分析，有利于促进环境工程技术的发展。
1.DGGE的基本原理分析
DNA技术随着科技的发展不断进步，其中指纹技术已经应用于许多领域。作为多态性分析技术的一个，DNA进行电泳，在进行的过程中需要借助聚丙烯酰胺凝胶，这是因为聚丙烯酰胺凝胶能够促使的产物扩增。而且由于DNA的长度一致，但是其碱基序列却各不相同。从这个角度看，当DNA在进行电泳行为的，变性剂的浓度不同对应了其双链不同的解链。尽管变性剂浓度相同，但是不同的DNA片段也会发生不同的变性，因此空间结构也会出现变化。双链DNA在开始阶段向正极移动的时候是以线状移动的，但是一旦变性剂的浓度开始增加，G+C含量低的序列就会打开，而含量高的仍然处于双链状态。这意味着当DNA的双链完成解链之后，分子端就会发生融化。与此同时聚丙烯酰胺凝胶就会降低，甚至停留在相应的位置，染色体会以分开的条带形式停留在凝胶之上。这些步骤能够把DNA分子分开，形成需要的尿素和甲酰胺。
2.PCR-DGGE技术应用分析
DGGE技术的应用受到广泛好评，主要是因为它和传统的微生物技术有根本的区别，它不具有局限性。所以当DGGE技术在环境工程中应用的时候，能够更好的对微生物群落进行研究。尤其是活性污泥和生物膜的生物处理中，因为微生物具有多样性，所以相关的检测精确度就会受到影响，但是DGGE技术则能很好的辨别微生物的这种多样性，因此在环境工程中备受关注。
2.1 污水处理应用
污水处理是全球发展面临的问题，因为随着工业生产的发展，生产用水和生活用水产生大量的污水，因此污水处理就成为重要的问题。传统的污水处理技术是无法区分细菌群落的，因此污水处理的精准度就不高。但是使用DGGE技术可以发现污水中的好痒细菌群落的结构和功能会根据额温度的变化而变化，其关系是正比关系，因此DGGE技术可以对低温和常温两种菌群进分别进行接种，这样就能通过不同的活性污泥系统来对生物结构进行观察与结构。
2.2 去除氨和氮成分的应用
通常来说去除污水中的氨和氮会利用硝化来实现，并且在硝化过程中，氨氮细菌会转化成硝酸盐。
消化过程是非常重要的流程，但是本过程中的氨氮化细菌生长速度不高，而且生物种群也不多。传统的细菌培养方法，需要大量的人工劳动，因此工作效率十分低下，也不利于污水的处理。但是采用了PCR-DGGE技术之后，污水中的氨氮处理工作相对简单，而且在处理的同时还可以对活性污泥进行处理，同时氨氮化细菌和加氧酶的活性也会得到相应的分析。这也证明了PCR-DGGE技术能够让氨氮化细菌的功能更好的实现。
2.3 城市污水处理的对比分析
为了证明PCR-DGGE工艺能够更好的处理城市污水，因此笔者把这种技术与传统处理工艺进行了一个对比试验。选用同一个反应器的不同位置，然后对相同的微生物群进行两种处理，最后表明虽然两者的微生物种群都具有多样性，但是虽然处理的是相同的污水，采用PCR-DGGE处理的污水，其种群的差异不会有依赖性，而传统工艺处理的污水，其种群则会收到反应器的形式和位置产生影响。
2.4 废气生物处理的应用
PCR-DGGE通常在废水的处理中应用，但实际上其在废气的生物处理中也有较强的应用。尤其我国在这方面的研究仍有进步空间，所以对国外相关技术的研究大有裨益。在废气的处理中，滤池和生物滤塔能够对臭味进行良好的去除，但是在采用了PCR-DGGE技术之后，处理的微生物中群多样性和结构发生了变化，此事再利用16SrRNA基因就可以进行区分。生物滤塔在处理的过程中，其稳定运行的必要因素是种群的结构。所以当采用了DGGE技术之后，如果废气中含有氨气，随着时间的推移，这种多样性就会不断趋于稳定。因此可以得出这样的结论，微生物的多样性随着反应器的运行时间长短变化而变化，时间越长，其多样性就会越低。同时，这种技术可以让滤池内的种群变化。这种技术的优势在于可以让多种群中的优势菌群获得持久的生命力，因为微生物对强酸环境的影响较大，因此硫氧化细菌占有量大对污水处理能产生更好的影响。
2.5 污泥处理中的应用
在污泥的处理过程中，稳定化污泥是非常重要的。因此在处理的过程中，微生物的稳定是是还整个污泥系统稳定运行的必要条件。当采用DGGE指纹图谱技术之后，污泥堆中的细菌种群动态变化和多样性相对稳定，这表明DGGE技术应用于污泥处理中可以提高微生物种群结构的稳定性，进而对细菌种群数量进行一定的调整。
结语
PCR-DGGE技术是环境工程技术中重要的一种技术，它能够促进环境中细菌群落的多样性提升，并且更加科学、更加直观的进行分析。虽然目前我国的科研工作人员在此领域的研究仍然需要不断升入，但是相信随着科技的发展，这项技术一定能为我国的环境保护事业做出贡献。
参考文献：
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