抗生素、重金属和杀生剂抗性共选择机制

细菌抗生素抗性已被世界卫生组织认定为对公众健康的重要威胁。细菌抗性除了受到抗生素的直接选择压力,也受到其他物质如重金属和杀生剂的共同影响。研究发现,细菌可以通过外排泵系统、细胞膜通透性改变、作用靶标点的改变、酶修饰或降解作用、应激反应改变生理特性、金属螯合和生物转化等抗性机制对这些选择压力产生抗性,或者通过协同抗性、交叉抗性和共调控抗性的机制产生多重抗性。本文综述了细菌对抗生素、重金属和杀生剂的单一抗性机制、多重抗性机制,以及重金属和杀生剂对细菌抗生素抗性的影响机制,并分析了目前研究的不足之处。

玉米皮渣制备生物炭吸附含Cr(Ⅵ)废水研究

采用玉米皮渣为原料,在300、400、500和600℃炭化温度下制备生物炭。考察温度对生物炭特性影响,研究了溶液p H、初始Cr(Ⅵ)浓度和生物炭使用量对Cr(Ⅵ)除去率影响。随着炭化温度升高,生物炭收率降低。生物炭红外光谱显示,生物炭富含羧基、酚羟基等表面含氧官能团,低温生物炭还含有饱和的烃基和长链烃基。随温度升高,生物炭中脂肪性烷基链消失,而芳香性逐渐增加。玉米皮渣及其生物炭在Cr(Ⅵ)溶液p H为1~2时对Cr(Ⅵ)除去效果最好,这说明p H会影响Cr(Ⅵ)在水溶液中的离子形态,并对吸附剂的稳定性与化学官能团活性产生影响。Cr(Ⅵ)初始浓度为50~500 mg/L时,玉米皮渣和生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附能力范围为8.2~86.5mg/g。与生物炭相比,玉米皮渣富含还原性基团如SO_3^(2-),对Cr(Ⅵ)去除率达到96%。Freundlich、Langmuir和Dubinin-Raduskevich模型拟合结果说明,玉米皮渣和生物炭对Cr(Ⅵ)除去能力还与吸附剂特性相关,且去除机理以物理吸附与还原作用为主。

茅洲河流域民用井中耐药基因的分布特征与健康风险

抗生素的大量使用促进了抗生素耐药基因的产生与传播.地下水是重要的供水途径之一,然而地下水中耐药基因的分布特征与健康风险尚不清楚.采用高通量荧光定量PCR技术(high-throughput qPCR),分析了深圳茅洲河流域11口民用井中耐药基因的分布特征和多样性.结果表明, 11口民用井中共检出141种抗生素耐药基因和8种可移动遗传元件,其中磺胺类、多重耐药类和氨基糖苷类耐药基因的丰度最高.此外,民用井井水中也检出了临床重要的耐药基因,如超广谱β-内酰胺酶基因(blaSHV、blaTEM、blaCTX和blaOXA-1),万古霉素类基因(vanB和vanC-03)等.通过对耐药基因进行均一化计算,发现在民用井W7、 W8和W10的井水中,平均每个细菌携带有至少一个耐药基因,而W11井水中甚至每个细菌平均携带有4个耐药基因.磺胺类、多重耐药类、氨基糖苷类、β-内酰胺类以及氯霉素类耐药基因的丰度与可移动遗传元件的丰度均呈显著正相关(P<0.01),表明民用井中可移动遗传元件可能促进了耐药基因在井水中的扩散.