生态检测的方法_水环境细菌抗生素抗性基因如何检测?中国学者比较了两种方法

199抗生素的广泛使用导致了环境中抗生素抗性细菌的流行抗生素抗性基因(ARGs)是一种新兴的环境污染物,可通过水平基因转移进入病原菌,赋予宿主抗生素抗性,严重威胁人类健康

然而,环境中抗生素抗性基因的多样性和复杂性使得进行全面系统的定量和定性检测和分析极其困难。最近,中国科学院城市环境研究所的杨军团队在环境生态学领域的国际期刊《全环境科学》上发表了一篇论文,“差异、高通量剖析方法对理解BAC的影响”淡水水库中的特殊抗生素抗性基因”,比较研究了两种最常用的检测方法中国科学院城市环境研究所的实习研究员刘璇和助理研究员肖鹏是论文的合著者,研究员杨军是通讯作者。

提到高通量定量PCR和宏基因组学是环境抗生素抗性基因最常用和最有潜力的定性和定量检测方法然而,在研究水环境中的抗生素抗性基因时,使用不同的检测方法分析同一环境样品可能会得到不同的结果

目前,对抗生素耐药基因检测方法的比较研究仍然缺乏,这在一定程度上阻碍了人们对水环境中抗生素耐药基因的客观认识,极大地限制了检测方法在水环境抗生素耐药风险监测和评价中的推广应用

杨军团队以水库细菌为对象,利用高通量的qPCR技术和宏基因组学技术进行比较研究。分析了抗生素抗性基因的时空变异特征、抗生素抗性基因与菌群和环境因素的关系,并对不同抗生素抗性基因检测方法的结果进行了比较。

研究发现,与高通量qPCR方法相比,宏基因组学方法可以检测环境中更多的抗生素抗性基因亚型和更高的杆菌肽抗生素抗性基因丰度基于两种不同的检测方法,发现了相同的抗生素抗性基因时空动态模式以及相似抗生素抗性基因与细菌和环境因子之间的关系,表明不同检测方法(高通量qPCR和宏基因组学)的使用对了解淡水环境细菌中抗生素抗性基因的动态规律影响很小或没有影响。与

相比,高通量qPCR方法具有快速、省时、对抗生素抗性基因丰度绝对定量、对操作人员生物信息学技能要求低等优点。然而,与宏基因组方法相比,它具有高度的聚合酶链反应扩增选择性、引物选择性、引物依赖性等缺点。

基于上述研究结果,研究小组建议常规水环境监测可选择高通量的qPCR方法,以快速获得特定高风险抗生素抗性基因的定量分析数据,而宏基因组学方法可用于水环境抗生素抗性基因的综合调查,以获得更全面的抗生素抗性基因组成信息。

研究小组认为,研究结果可为研究人员选择环境抗生素耐药基因的检测和分析方法提供有价值的参考,使其能够更科学、高效地监测和评估水中环境抗生素耐药的风险。

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