納米ZnO材料對RP4質粒介導的抗性基因在水平轉移過程中的影響研究.pdf

1、抗生素在臨床上的使用已經超過60年了，對于抗生素抗性問題逐漸成為世界范圍內的研究熱點，這在一定程度上是細菌良好的適應環(huán)境能力的結果。質粒在抗生素抗性基因的傳播擴散過程中，作為攜帶抗性基因的工具而起到重要作用。水環(huán)境中含有大量的抗性細菌和抗性基因，這一介質是抗性基因進行水平基因轉移的重要媒介。
　　金屬氧化物在環(huán)境中的吸附性、累積性、持久性、聚集性和遷移性等是影響納米材料在不同環(huán)境中數(shù)量的重要影響因素，這些行為也增加了環(huán)境和人體暴露

2、的潛在可能性。由于當下人們金屬氧化物納米材料的毒性、遷移轉化的認識有限，因此納米材料也被稱為“看不見的污染物”，這是一類最難管理和控制的污染物之一。納米ZnO材料是一種常見的工程納米材料，盡管其物理特性獨特，在生產使用中非常廣泛，但在生產使用過程中對環(huán)境生物造成的威脅逐漸引起了人們的重視。
　　本課題主要研究了納米ZnO材料對由質粒介導的抗生素抗性基因在細菌間進行水平轉移的影響。實驗分別模擬了實驗室LB環(huán)境和自然水體環(huán)境，其中在兩

3、種實驗環(huán)境中選擇的供體菌均為轉化進RP4質粒（攜帶有抗氨芐青霉素、抗四環(huán)素和抗卡那霉素的抗性基因）的大腸桿菌(E.coli DH5α)，LB環(huán)境中的受體菌篩選自自然水體中一種抗鏈霉素的沙門氏菌，而在模擬自然水體環(huán)境實驗中，受體菌選擇的是水體中抗鏈霉素的全部菌群。篩選接合轉化子平板選擇的是含有四種抗生素（氨芐青霉素、四環(huán)素、卡那霉素和硫酸鏈霉素）的四抗LB平板。通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)，在以上兩種培養(yǎng)環(huán)境中一定濃度的納米ZnO材料均能夠提高RP

4、4質粒的水平轉移率，不同的培養(yǎng)環(huán)境對水平轉移率的提高水平不同。與空白對照組相比，在LB環(huán)境中，500 mg/L的納米ZnO材料能夠將RP4質粒的水平轉移率提高76倍，而在水環(huán)境中250mg/L的納米顆粒即可達到相當水平的促進作用。對自然水環(huán)境中的水樣進行tnpR、aphA抗性基因和RP4質粒的指示基因traF的定量分析，結果顯示，添加250 mg/L的納米ZnO材料時，tnpR和aphA抗性基因與traF含量顯著相關(p＜0.05)，說