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ISSN: 2333-9721

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宏基因组方法分析医药化工废水厂中抗生素耐药菌及耐性基因
姚沛琳,张兴桃,王晴,陈红玲
环境科学 , 2020,
Abstract: 废水厂是抗生素耐药菌（ARB）和抗生素耐药基因（ARGs）的巨大储存地.为调查医药化工废水处理厂中的ARB和ARGs，采用了宏基因组技术对医药化工废水中的活性污泥进行取样分析.结果显示，医药化工废水厂微生物组成主要是细菌类，主要细菌门是Proteobacteria，主要属是Hyphomicrobium，主要种是Hyphomicrobium zavarzinii.共检测到74类ARGs，最主要的类型是sav 1866、dfrE和mfd.网络分析揭示了ARGs与微分类单元之间的共存模式，即ARGs与废水厂中属级的微生物分类群高度相关.抗生素特异的外排泵是该微生物群落主要的抗生素耐药机制，并且外排泵中耐药结节化细胞分化家族（RND）外排泵占主要部分.该微生物群落最主要的功能通路是代谢相关，并存在许多与人类疾病相关的基因，其中主要是细菌感染性疾病.结果表明，医药化工废水厂蕴藏着丰富的ARB和ARGs，ARGs的累积会增加潜在环境风险，需要加强对医药化工废水厂中ARB和ARGs的监控，并且ARB和ARGs的分析研究对于选择深度处理技术来有效去除ARB和ARGs具有重要的指导意义
制药废水中抗生素的去除技术研究进展
- , 2018,
Abstract: 发酵类抗生素生产废水中残留抗生素及相关物质(残留效价)含量高,对废水生物处理系统微生物群落结构以及废水处理效果影响显著,同时会导致生物处理细菌耐药基因的产生和排放；因此,如何去除废水中残留抗生素及效价是解决抗生素废水处理难题的关键。在前期研究的基础上,提出高浓度抗生素生产废水残留抗生素效价的水处理控制目标,概述了水中抗生素去除的生物和物化技术的最新研究进展,提出了在废水生物处理之前进行抗生素选择性去除的强化催化水解预处理技术方案,结合生物处理之后采用高级氧化技术保障该类废水安全排放,并对未来该类废水处理技术的发展方向提出了建议,以期为行业的可持续发展提供技术支持和科学依据
螺旋霉素制药废水处理过程中耐药菌和抗性基因的转归特征
覃彩霞,佟娟,申佩弘,魏源送
环境科学 , 2015,
Abstract: 抗生素耐药菌和抗性基因对环境和人体健康构成了巨大的潜在危害.因此本研究通过现场采样,分析了某抗生素制药厂污水处理站不同季节螺旋霉素制药废水生物处理过程中大环内酯类耐药菌、6种大环内酯类抗性基因ermB、ermF、ermX、mefA、ereA、mphB和3种转移元件ISCR1、intI1、Tn916/1545的转归特征.结果表明,废水生物处理能有效削减异养菌和肠球菌1.6~2.1logs和3.7logs,4个处理单元(调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池)出水中分离出的94株肠球菌均对螺旋霉素、阿奇霉素、红霉素、克拉霉素具有抗性,并且出水中肠球菌的耐药率并没有下降.PCR和荧光定量PCR的分析结果表明,80%耐药肠球菌携带抗性基因ermB,其他的抗性基因未检出,并且春季和秋季样品中抗性基因ermB和ermF的含量均为最高.废水生物处理对抗性基因ermB、ermF、mefA、ereA、mphB和转移元件Tn916/1545有一定的削减效果,但ermX、intI1、ISCR1出现了一定程度的反弹;mefA、ereA、Tn916/1545的丰度降低了,且春季mefA、ereA、Tn916/1545的去除效果明显好于秋季,而ermX、intI1、ISCR1的丰度增加了.
螺旋霉素制药废水处理过程中耐药菌和抗性基因的转归特征
佟娟,申佩弘,覃彩霞,魏源送
环境科学 , 2015,
Abstract: 抗生素耐药菌和抗性基因对环境和人体健康构成了巨大的潜在危害. 因此本研究通过现场采样,分析了某抗生素制药厂污水处理站不同季节螺旋霉素制药废水生物处理过程中大环内酯类耐药菌、6种大环内酯类抗性基因ermB、ermF、ermX、mefA、ereA、mphB和3种转移元件ISCR1、intI1、Tn916/1545的转归特征. 结果表明,废水生物处理能有效削减异养菌和肠球菌1.6~2.1 logs和3.7 logs, 4个处理单元(调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池)出水中分离出的94株肠球菌均对螺旋霉素、阿奇霉素、红霉素、克拉霉素具有抗性,并且出水中肠球菌的耐药率并没有下降. PCR和荧光定量PCR的分析结果表明,80%耐药肠球菌携带抗性基因ermB,其他的抗性基因未检出,并且春季和秋季样品中抗性基因ermB和ermF的含量均为最高. 废水生物处理对抗性基因ermB、ermF、mefA、ereA、mphB和转移元件Tn916/1545有一定的削减效果,但ermX、intI1、ISCR1出现了一定程度的反弹; mefA、ereA、Tn916/1545的丰度降低了,且春季mefA、ereA、Tn916/1545的去除效果明显好于秋季,而ermX、 intI1、ISCR1的丰度增加了
水产养殖废水处理技术研究现状
Research Status of Aquaculture Wastewater Treatment Technology  [PDF]
白新星, 吴敏
Water pollution and treatment (WPT) , 2022, DOI: 10.12677/WPT.2022.102012
Abstract: 随着水产养殖业规模的扩大，其产生的养殖废水污染问题也日益严重。除了有机物、氮和磷等常规污染物，许多新型污染物也相继涌现，特别是抗生素类，对养殖废水处理技术提出了新的挑战。本文介绍了泡沫分离技术、膜技术、人工湿地技术等诸多养殖废水处理技术，这些技术各有优势，在使用时需因地制宜，选择合适的方法用以处理养殖废水。
With the development of aquaculture, the pollution of aquaculture wastewater is also becoming increasingly serious. In addition to conventional pollutants such as organic matter, nitrogen and phosphorus, many new pollutants have also emerged one after another, especially antibiotics, posing new challenges to aquaculture wastewater treatment technology. This paper introduces many aquaculture wastewater treatment technologies such as foam fractionation technology, membrane technology, and constructed wetland. These technologies have their own advantages. When using them, it is necessary to choose appropriate methods to treat aquaculture wastewater.
ctx-m型产esbls耐药基因在城市典型河流中的生态分布
陈剑,李君文,邱志刚,郭聪,谌志强,汲珊珊,陈照立,王新为,金敏
应用与环境生物学报 , 2014, DOI: 10.3724/SP.J.1145.2014.00040
Abstract: 为了解流经我国城市的典型河流中ctx-m型耐药基因的分布情况及基因变异的多态性现状，进而为科学预防和避免抗生素耐药性的产生和传播提供生态学理论支持，采集我国东部6条典型河流流经城市区段的水样，采用宏基因组学技术与限制性酶切片段多态性分析（rflp）技术相结合对质粒宏基因组pcr产物进行了分析，并将数据进行生态学统计处理.结果显示ctx-m三种亚型的基因群落在调查中的6条河流均有分布，且都保持了较高的均匀度（e≥0.9298），亚型1中分布于长江水体的基因群落具有明显高于其他河流和平均值的多样性（h’=2.4774）和物种优势度（d=0.9107），而亚型2、3的多样性和优势度最高值则均出现在黄河水体中；松花江与海河之间的群落相似性最高，达到0.8062，而黄河与珠江基因群落之间的相异性则达到了0.5800.说明在调查中采样的6条河流中均分布着结构稳定且基因优势突出的ctx-m型耐药基因，已对水体生态安全构成了隐患，需要结合进一步研究对其进行防治，以避免耐药基因以质粒为媒介向其他微生物传播造成抗生素耐药性扩散.
2014~2023年全球国际高危克隆大肠埃希菌ST131的群体遗传特征研究
Global Population Genetic Characterisation of the International High Risk Clone Escherichia coli ST131, 2014~2023  [PDF]
李静静
Advances in Clinical Medicine (ACM) , 2024, DOI: 10.12677/acm.2024.14123113
Abstract: 背景：国际高危克隆大肠埃希菌(Escherichia coli) ST131是重要的医院获得性病原体，会导致尿路感染，血流感染以及呼吸道感染等，甚至死亡，给全球健康带来重大威胁。目的：探究ST131菌株的群体遗传特征，为控制大肠埃希菌抗生素耐药问题提供更多见解。结果：本研究收集2014~2023年来自全球的7735株ST131菌株全基因组测序数据，对其基因组特征进行了分析发现sul1 (54.6%)、mph(A) (53.3%)、tet(A) (52.5%)、dfrA17 (49.4%)、sul2 (38.4%)、aph(3'')-Ib (38.0%)，aph(6)-Id (37.6%)，blaTEM-1B (37.2%)，blaCTX-M-15 (37.2%)是全球ST131菌株的优势磺胺类、大环内酯类、四环素类、甲氧苄啶类、氨基糖苷类、β-内酰胺类抗生素耐药基因(ARGs)变体。blaCTX-M-27、blaNDM-5、blaKPC-2、blaKPC-3的检出率随时间呈升高趋势；而aac(3)-IId、aac(6')-Ib-cr、blaOXA-1、catB3的检出呈下降趋势；同时aadA5、aph(3'')-Ib、aph(6)-Id、blaTEM-1B、dfrA17、mph(A)、tet(A)的检出呈波动变化(先升高再降低)。O25:H4是ST131的优势血清型。共检出543种毒力基因(VGs)，与菌株粘附、定植等功能有关。抗生素耐药基因(ARGs)和毒力基因(VGs)的数量随时间增加而增多(P < 0.01)。结论：ST131大肠埃希菌在全球持续传播，菌株向着高耐药和高毒力的方向进化，正在对临床治疗造成重大威胁。
Background: The international high-risk clone Escherichia coli (ST131) is an important hospital-acquired pathogen that causes urinary tract infections, bloodstream infections, and respiratory infections, among other things, and even death, posing a major threat to global health. Objective: To explore the population genetic characteristics of ST131 strains and provide more insights into the problem of controlling antibiotic resistance in Escherichia coli. Results: In this study, we collected whole genome sequencing data of 7735 ST131 strains from around the world from 2014 to 2023 and analysed their genomic characteristics, found that sul1 (54.6%), mph(A) (53.3%), tet(A) (52.5%), dfrA17 (49.4%), sul2 (38.4%), aph(3'')-Ib (38.0%), aph(6)-Id (37.6%), blaTEM-1B (37.2%), blaCTX-M-15 (37.2%) are the dominant antibiotic-resistant gene(ARGs) variants of sulfonamides, macrolides, tetracyclines, mephedrone, aminoglycosides, and β-lactams for the global ST131 strain. blaCTX-M-27, blaNDM-5,
喹诺酮抗性基因在城市污水处理系统中的分布及去除
刘江,李超,李超道,童延斌,郑晓伍,鲁建江
- , 2016,
Abstract: 城市污水处理厂是耐药细菌和抗生素抗性基因进入自然环境的主要途径之一。对污水处理厂不同工艺采集7组样品,重点考察污水处理系统中喹诺酮类耐药细菌和7种喹诺酮类抗性基因污染分布及其去除效率。结果显示,在不同处理工艺阶段均检测到耐环丙沙星细菌,最高浓度为(6.65±0.19)×106 CFU/mL,耐药率为0.87%~7.24%。污水处理系统受抗生素抗性基因严重污染,入水样品中抗性基因总浓度为(1.28±0.12)×107 copies/mL。污水处理工艺对抗环丙沙星细菌和喹诺酮类抗性基因具有有效的去除作用,除qnrC去除效率为75%,其余均在98%以上,但是仍有浓度为2.77×104 CFU/mL的耐环丙沙星细菌和3.98×104 copies/mL的抗性基因进入自然环境。表明污水处理系统已成为耐药细菌和抗生素抗性基因的储存库和污染源
废水处理系统中抗生素抗性基因分布特征
姚鹏城,张永明,温东辉,陈吕军,陈嘉瑜
环境科学 , 2019,
Abstract: 废水处理厂被认为是抗生素抗性基因（ARGs）的重要污染源.为探究抗性基因在进水状况复杂的废水处理厂沿程的分布变化特征，选取以生产抗生素为主导行业的某化工园区废水处理厂，使用实时荧光定量PCR对废水处理厂沿程ARGs的种类、丰度变化进行研究.结果表明，废水处理厂水体中检出16种ARGs，四环素类、磺胺类ARGs为废水处理厂中占主导的抗性基因，并检出可移动遗传元件intI 1，其丰度与磺胺类抗性基因的丰度（P<0.05，r>0.95）存在相关性，表明可移动遗传元件intI 1可能促进了磺胺类抗性基因的迁移和转化.园区医药企业以合成大环内酯类抗生素为主，由于选择性压力，园区废水中，ermB抗性基因的绝对丰度远远高于其他废水中ermB的绝对丰度.废水经过废水处理厂生物处理工艺，总ARGs绝对丰度下降了1.16个数量级，经过芬顿工艺处理后，总ARGs绝对丰度下降了2.46个数量级，表明该废水处理工艺中深度处理工艺对ARGs的去除效果优于生物处理.高浓度、可移动的ARGs已经存在于水体中，如果没有得到有效治理，从废水处理厂排出，将给环境带来高度风险
土壤中典型污染物对抗生素耐药基因传播的影响
Influence of Typical Pollutants in Soil on the Spread of Antibiotic Resistance Genes  [PDF]
王嘉炜
Advances in Environmental Protection (AEP) , 2021, DOI: 10.12677/AEP.2021.115121
Abstract:
土壤是生态系统的重要组成部分。它是物质循环和能量运输最活跃的界面，也是动植物赖以生存的底物和空间，同时有极其丰富的生物多样性。土壤在整个自然界中占据着关键位置，承载着约90%的污染物。同时，也是污染物向大气、水等环境介质迁移转化的重要“源头”。本文探讨了细菌耐药机制和抗生素耐药基因的传播途径，以抗生素、重金属和有机物为代表，探讨土壤中主要污染物对耐药基因传播的影响，以期为公众健康和环境安全提供指导。
Soil is a key component of ecosystem. It is not only the most active interface for material circulation and energy transportation, but also the substrate and space for animals and plants to survive, and has extremely rich biodiversity. Soil occupies the central position of the key zone in the entire nature, which carries about 90% of the pollutants. At the same time, it is an important “source” for the migration and transformation of pollutants to the atmosphere, water and other environmental media. This article discussed the drug resistance mechanism of bacteria and the transmission route of antibiotic resistance genes, taking antibiotics, heavy metals and organics as representatives to discuss the impact of major pollutants in the soil on the transmission of drug resistance genes, in order to provide guidance for public health and environmental safety.
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