农田生态系统中抗生素抗性基因迁移扩散的研究进展

农田生态系统是抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)向人体传播的重要环境,其中农产品的食用是抗性基因暴露的主要途径之一。施肥等农业活动改变了农田中抗性基因及其宿主菌的组成,而复杂的微生物活动使抗性基因及其宿主菌进一步转移到农作物体内。近年来,PCR、宏基因组测序和外源基因标记等方法的进步不断拓宽了ARGs的研究思路。水平基因转移可促进ARGs快速向更广泛的宿主菌进行迁移,尤其是存在迁移到人类致病菌中的风险。为了深入探明ARGs在农田生态系统中的迁移途径和优势宿主菌,文中结合国内外研究进展,阐述了农田生态系统中ARGs的来源、分布传播,介绍了农田生态系统抗性菌和抗性基因的主要研究手段,总结了抗性菌和抗性基因在农田生态系统中的传播途径和扩散机制。基于当下研究的不足展望了继续深入探索的方向,为今后进一步探索ARGs在农田生态系统中的迁移机制提出了设想,以期降低潜在的食品安全和人体健康风险。     

DBD等离子体射流降解畜禽养殖废水中抗生素抗性基因

近年来,随着越来越多的抗生素抗性基因在水环境中被检出,对养殖业和医药行业产生了很大的影响,是一个亟待解决的环境问题。采用介质阻挡放电等离子体射流处理模拟畜禽养殖废水中的抗生素抗性基因,并分析介质阻挡放电等离子体产生的活性物质。结果表明,介质阻挡放电等离子体射流技术能有效去除废水中的抗生素抗性基因。     

微量磺胺甲恶唑对饮用水管网生物膜群落及抗性基因的影响与控制

针对饮用水管网系统可能存在的微生物风险问题,采用模拟不同处理条件下的输配水管道系统,通过宏基因组学分析探究微量磺胺甲恶唑以及次氯酸钠消毒对管道中生物膜与抗性基因组成的影响。结果表明,2μg·L^-1磺胺甲恶唑的添加对微生物群落以及抗性基因组成无明显影响,而浮霉菌门细菌表现出很强的抗次氯酸钠消毒能力。在未消毒条件下丰度前十的抗性基因与携带差异性抗性基因的细菌在消毒后丰度均明显有所下降,次氯酸钠消毒使ARGs总量下降了91.9%,因此,次氯酸钠消毒通过控制携带抗性基因物种从而有效控制群落抗性基因的传播。同时,通过组间显著性差异的功能基因与组间显著性差异的抗性基因相关性分析,功能基因的变化情况与抗性基因变化情况一致,因此,长期消毒改变了细菌群落组成及其功能,并最终影响抗性基因传播。这项研究有助于控制长期运行的饮用水管网输配系统中可能存在的包括抗药基因在内的微生物相关风险问题。     

全氟辛烷磺化物(PFOS)诱导斑马鱼胚胎p53基因的点突变

将斑马鱼胚胎于0μg·1-1(空白对照),5μg·l-1,16μg·l-1和50μg·l-1全氟辛烷磺化物(PFOS)溶液中暴露染毒5h,采用变性高效液相色谱方法对PCR扩增的含斑马鱼胚胎p53基因外显子7的173 bp的目标片段进行突变分析.结果显示,16μg·l-1和50μg·l-1两个处理组与对照组相比均有显著性差异,表明PFOS可以诱导斑马鱼胚胎p53基因外显子7的点突变.     

重组BALB/C鼠冷诱导RNA结合蛋白CIRP多克隆抗体的制备与鉴定

冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)是第一种在哺乳动物细胞中被发现的冷休克蛋白,伴随着细胞冷应激过程过量表达.为进一步研究冷诱导RNA结合蛋白CIRP的生物学功能,构建重组BALB/C鼠CIRP的原核表达载体,重组BALB/C鼠CIRP蛋白经NI-NTA亲和树脂纯化后免疫獭兔制备抗CIRP多克隆抗体,以间接ELISA和Western blot检测抗体效价和抗原特异性.本实验成功构建了CIRP的原核表达载体,在E coli XL-1-blue得到了高效表达,利用原核表达包涵体蛋白免疫獭兔获得了高效价的CIRP多克隆抗体,该抗体能识别肝脏和睾丸中天然的CIRP蛋白.图5参14     

近江牡蛎4种类型GST基因cDNA全序列的克隆与分析

为从分子水平上研究不同类型谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GST)基因在近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)等贝类体内代谢去毒过程中的作用,采用RT-PCR及RACE法,分离、克隆得到近江牡蛎肝脏4种类型GST基因cDNA全序列.序列分析结果表明,mu、pi、omega、sigma4种类型GST基因cDNA全长分别为970bp、773bp、999bp、1277bp,分别编码215、207、242、203个氨基酸.构建系统进化树发现,除太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)pi型GST外,所有类型GSTs序列都能各自聚集成一簇.     

嗜热脂肪土芽孢杆菌木聚糖酶基因的合成及其在大肠杆菌中的表达

来自嗜热脂肪土芽孢杆菌的木聚糖内切酶XT6在工业上有着重要的应用,已经成功应用于工业规模的生产试验.本文作者在合成XT6基因全序列的同时对其密码子进行了优化,且构建重组质粒在大肠杆菌中高表达.通过优化表达条件,功能正常的XT6基因在大肠杆菌中成功过量表达,蛋白表达量占细胞中总蛋白的65%.重组表达的木聚糖内切酶XT6特性和天然酶相似,以桦木木聚糖为底物测定细胞提取物中木聚糖酶活性,最大活性高达3 030 U/mL.本文首次报道了来自嗜热脂肪土芽孢杆菌中木聚糖酶基因全序列的合成和在大肠杆菌中成功过量表达.图6表1参19     

改性碳纳米管接枝氯磺化间位芳纶纳米纤维膜的制备及性能研究

将多壁碳纳米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes, MWCNTs)与间位芳纶(Meta-Aramid, PMIA)进行复合有利于增强PMIA力学性能,近年来已成为研究热点,但MWCNTs分散性差、结合力差还易脱落,限制了其应用。利用氨基改性碳纳米管(MWCNTs-NH₂),同时将PMIA进行氯磺化改性(PMIA-SO₂Cl),使PMIA-SO₂Cl与MWCNTs-NH₂通过—SO₂Cl与—NH₂偶联在一起,并采用超声波辅助溶液共混的方法,制备MWCNTs-NH₂/PMIA-SO₂Cl悬浮液。采用静电纺丝法,制备MWCNTs-NH₂/PMIA-SO₂Cl纳米纤维膜。结果显示,PMIA-SO₂Cl与MWCNTs-NH₂的偶联作用明显增强了MWCNTs在PMIA基体中的稳定性,与改性前相比,改性后悬浮液中M...     

阿特拉津降解菌BTAH1的分离与鉴定

从除草剂污染的土壤中,驯化分离得到 1株能够以阿特拉津为唯一碳源氮源生长的革兰氏阳性细菌 BTAH1,该菌株能够在 126h内完全降解1000mg/L的阿特拉津.通过生理生化鉴定,结合16S rDNA聚类分析,将该菌株鉴定为微小杆菌属(Exiguobacterium sp.).外加碳源不会促进该菌株对阿特拉津的降解,该菌株的最适降解温度为 25～30℃,最适降解 pH 值在 7～9 之间.该菌株具有 2 个大质粒, pBTAH11 和pBTAH12,大小分别为 20kb 和 100kb,基因定位发现有 2 个参与阿特拉津降解的基因位于其中一个较小的质粒(pBTAH11)上.     

DNA聚合酶对PCR方法检测基因点突变的干扰分析

以野生型斑马鱼p53基因外显子7为目的片段,运用变性高效液相色谱(DHPLC),比较分析三种常用的商品DNA聚合酶对聚合酶链式反应(PCR)技术检测基因点突变的影响.DHPLC检测结果显示,Promega Shanghai公司Taq DNA聚合酶,Promega公司Taq DNA聚合酶和BD Biosciences公司高保真酶Advantage-HF2的分子突变频率分别为14.3%,5.95%和0.76%.通过DNA直接测序法确认表明,Promega公司Taq DNA聚合酶和BD Biosciences公司高保真酶Advantage-HF2的碱基突变频率分别为3.61×10-4和7.69×10-5.研究表明,不同的DNA聚合酶对PCR技术的检测结果有明显影响,高保真酶Advantage-HF2所造成的碱基错配率明显低于其它两种商业化Taq酶.