生态环境状况越来越受到人们的关注，越来越多的化学合成物在改善人们生活的同时也带来对环境的危害，进而影响我们的健康。对于环境中存在的这些有害物质，必需有效、及时地进行监测。

对环境污染物的传统检测方法包括基于化学、物理学和生物学原理的多种方法。化学检测法如气相色谱、液相色谱、气质联用、液质联用等方法，可以对测定目标物进行定性定量测定，并鉴定其化学结构，但大部分化学方法需要专业技术，消耗时间和经费较多，一般一次只能测定一种目标物，且不能反应污染物毒性的大小；物理检测法如激光、雷达等，适合对大气和大面积水面污染进行遥测，但目前的方法设备较重、价格昂贵、结果分析复杂；生物检测法如水蚤、鱼、植物根系细胞、动物细胞、细菌等，测定的是环境污染物的毒性效应或多种污染物的综合、协同毒性，在污染物毒性筛查，特别是液体检测样品毒性检测方面，具有敏感、快速、耗资少等特点，但不能直接鉴定污染物化学结构。在已知污染物检测方面，化学方法准确可靠；在未知毒物监测、特别是水质在线监测方面，生物检测具有天然优势。针对传统生物毒性检测方法的不足，发光细菌法作为一种新型生物毒性监测技术正在广泛应用，引起了广大环保科研工作者的关注。

发光细菌为何物?

夏天的夜晚萤火虫一明一暗的发光是人们很早就认识的自然生物现象。这类非常奇特的能够发光的生物，除了萤火虫之外，在自然界中还有不少，甲壳类、放射虫类、直至细菌，也有能发出可见光的种类，而且已知的有十余种，我们把这些天然存在，在正常生理条件下能够发射可见荧光的细菌，统称为“发光细菌”。

大多数发光菌为直的杆菌，两端钝圆，也有弯曲呈弧状的，也有的杆菌较短，呈球杆状。它们一般单个存在，不聚集在一起。由于有鞭毛，所以它们可以自由地游动。有的发光细菌仅有一根鞭毛，很象蝌蚪；有的一端有数根鞭毛，少数种类有周生鞭毛。不同种属的发光细菌大小略有差异，且处于不同生长期的细胞大小也有不同。一般菌体长约1.5～4μm，宽约0.5～0.8μm。由于发光细菌形体微小，肉眼根本看不见它们，因此单个细菌所发出的光也极微弱，肉眼当然也看不见的。但是，当发光细菌成千上万地生长聚集在一起，如果聚成一小点或一小片，则就可以在黑暗的环境中看到这一小点或一小片绿荧荧的光。如果发光菌在某个物体表面长成一片，则在黑暗可以看到一片荧荧绿光。如果发光细菌在某种水体里生长繁殖，经过一段时期，局部水体里的发光细菌达到一定的数量时，就会使这个水体发出绿荧荧的荧光，在黑暗的环境中清晰可辨，其亮度有时甚至可以照亮周围的物体。海洋中就会有这种现象发生，海水整个都变成绿色的发光体，闪现着绿荧荧的波浪，这就是所谓的“海火”。当然，毕竟发光细菌所发光的亮度是很低的，因此只有在黑暗的环境中才能看到它们的发光，在白天光线较亮的地方是看不到它们发光的。

海洋是发光细菌的主要栖息地，绝大部分的发光细菌无论从数量或种类来看，都是海洋性的，仅有少数是淡水型或陆地生存的。目前已经命名的发光细菌共有18种。其中霍乱弧菌(Vibriochole rea)和我国学者在青海湖唯一的一种无鳞鱼——裸鲤体表分离得到的青海弧菌(V.qi n g haiensis)为淡水发光细菌，光杆菌属(Photorhabd us)为陆生发光细菌，其余皆为海洋发光细菌。海洋发光细菌的最主要特征就是需要高渗透压、高盐度的环境以及对Na离子的依赖：必需有一定浓度的Na离子存在的外界条件下才能生长和发光，否则就不能生长更不会正常发光。而淡水型或陆生型的发光细菌则不论有无Na离子，均能正常生长和发光。因此，对高盐度(约3%)和Na离子的需要是海洋发光菌与非海洋发光菌的基本区分。

在自然状态中，发光细菌有的是自由生存的，也有附着于海洋生物如鱼、虾、乌贼、鱿鱼等身体上生存的，更有生存在海洋生物的消化道内的，这几种情形中发光菌是营腐生或寄生生活。还有不少发光菌是与其他海洋动物共生的。而且这些动物往往形成专门的发光器官，其功能就是进行发光照明。我们知道，发光菌与其共生的宿主往往是彼此互相适应的，专一的。也就是说，在某种动物体内共生的发光菌也只能是某一个种的发光菌，其他种的发光菌是分离不到的。发光菌与其共生宿主的关系应该是互利共生：发光菌因宿主提供营养而在其中生存，而宿主则可以利用发光取食或避敌。但不少种类的发光菌是致病菌，例如哈维氏弧菌可致养殖的虾生病死亡，发光光杆菌则寄生于线虫体内，这些线虫可感染鳞翅目昆虫并致昆虫死亡，有时这些昆虫尸体还会发光。