抗生素抗性基因在环境中的来源、传播扩散及生态风险

近年来,由于抗生素的滥用首先诱导动物体内产生抗生素抗性基因(antib iotic resistance genes,ARGs),从而加速了抗性基因在环境中细菌间的传播扩散.目前,抗生素抗性基因作为一类新型环境污染物,在不同环境介质中的传播、扩散可能比抗生素本身的环境危害更大.本文针对抗生素抗性基因在地表水、地下水、医疗废水、城市污水处理厂、养殖场、土壤、沉积物以及大气环境中的来源、分布、传播情况以及国内外最新研究动态进行综述.分析了抗生素抗性基因在环境中的潜在传播途径及其可能影响因素,并指出光照,厌氧,高温处理可以有效遏制抗生素抗性基因在环境中的传播和扩散.揭示了抗生素抗性基因可能造成的生态风险,针对我国对该类污染物的研究现状,提出了今后的研究重点.

水产养殖环境中抗生素抗性基因(ARGs)的研究及进展

抗生素在现阶段的水产养殖中具有不可替代的作用,但长期滥用抗生素会诱导水生动物体内产生携带抗性基因(ARGs)的细菌株,尤其是多重耐药性菌株的产生将使得各种疾病的治疗更加棘手.抗性基因一旦被排泄到水产环境中不仅会对养殖区域和周围的环境造成潜在的基因污染,而且还会通过各种可移动遗传元件如质粒、转座子、整合子等的水平迁移作用进入其他致病菌和环境细菌中,对人类的健康安全构成潜在的威胁.论文对抗生素抗性基因在水产养殖业中的来源、污染现状、潜在的传播途径和相关的检测方法进行了综述,指出了开展水产养殖业中抗生素抗性基因污染研究的必要性,建议政府和有关部门尽快进行水产养殖业抗生素抗性基因的污染机理与控制对策研究.

量子点环境暴露与细胞毒性效应研究进展

量子点作为一种新型的荧光标记物近年来已在生物学中得到广泛应用.同时,量子点材料的大规模生产和应用对人体健康与生态环境可能产生的不利影响也引起了人们的普遍关注.论文概括了量子点的暴露途径,综述了机体对量子点的吸收、量子点在生物体内的转移、积累和清除的作用方式,重点阐述了不同类型量子点细胞毒性等方面的研究进展,最后,在目前研究的基础上对量子点生物安全性研究的发展方向进行了展望.

美国饮用水备选污染指标清单构建程序解析

美国环境保护局在构建最新饮用水备选污染指标清单的工作中,制定并应用了一套多阶段工作程序。该程序以数据为基础,结合专家评判,甄选出饮用水及环境水体中最可能存在,对人体健康最有可能造成危害的污染指标。其先进的理念对我国类似工作的开展具有很好的借鉴意义。

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定土壤中氟喹诺酮、四环素和磺胺类抗生素

建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时检测土壤中氟喹诺酮类、四环素类和磺胺类18种抗生素的分析方法。土样经含50%乙腈的磷酸盐缓冲液(pH=3)提取后,以SAX-HLB串联小柱净化富集,在HPLC/MS/MS多反应监测模式下进行定性及定量分析。添加浓度为200和50μg/kg时,土壤中氟喹诺酮类、四环素类、磺胺类的加标回收率分别为67.2%～89.0%,62.2%～85.4%和55.8%～97.4%;其相对标准偏差为1.1%～17.2%。以3倍信噪比估算出氟喹诺酮类、四环素类、磺胺类的检出限分别为3.4～8.9μg/kg,0.56～0.91μg/kg和0.07～1.85μg/kg。应用此方法检测6种不同类型土壤样品,结果表明,污灌区土壤中检出有抗生素,浓度为1.72～119.6μg/kg。

固相萃取-高效液相色谱法测定畜牧粪便中13种抗生素药物残留

建立了固相萃取-反相高效液相色谱法测定畜牧粪便中5种磺胺类、4种四环素类、2种喹诺酮类以及氯霉素和呋喃唑酮的检测方法。采用乙腈和0.01mol/L草酸作为流动相分离4种四环素类和氯霉素,乙腈和0.025mol/L醋酸铵作为流动相分离5种磺胺类和其它3种抗生素。结果表明,检测的13种抗生素出峰时间稳定,峰形较好,检出限0.01～0.05mg/L,定量下限0.03～0.167mg/L,采用柠檬酸缓冲液酸化的乙腈对猪粪便样品前处理,采用EDTA-McIlvaine提取液对鸡粪便样品前处理,两类样品均通过HLB固相萃取小柱纯化富集,回收率为54%～103%。该方法成功用于天津市4个畜牧养殖基地的20个畜牧粪便样品中抗生素的检测。结果表明,均有不同浓度的抗生素检出,浓度范围0.3～173mg/kg。

天津于桥水库沉积物理化特征及磷赋存形态研究

以天津于桥水库作为我国北方湖泊的代表,应用淡水沉积物磷形态的标准测试程序(SMT)对于桥水库6个表层沉积物样品的理化特征及磷赋存形态进行分析,并在此基础上探讨了各形态磷之间及各形态磷与沉积物理化特征,如阳离子交换量、有机质总量、颗粒组成、主要金属含量之间的相关性。结果表明,研究区域内总磷含量为354～581mg·kg-1,其中以无机磷(IP)为主;占总磷含量的57.3%～74.7%;3种主要磷形态含量的大小依次为Ca-P>OP>Al/Fe-P,其中Ca-P是沉积物中磷的主要赋存形态;随着沉积物中有机磷含量的增加,有机质总量与阳离子交换量也逐渐提高,细粉粒(0.01～0.005mm)的含量也有所增加。此外,还对水库调水前后沉积物磷赋存形态的变化进行了研究,发现沉积物在调水期间主要扮演"汇"的角色,其中Fe/Al-P为调水期内变化最为活跃的磷形态。

海河底泥中12种抗生素残留的液相色谱串联质谱同时检测

建立了同时检测河流底泥中12种抗生素（4种磺胺类、3种喹诺酮类、2种四环素类、2种大环内酯类、甲氧苄啶）残留的高效液相色谱串联质谱检测方法（HPLC-MS/MS）。样品提取过程中以NaF为离子交换剂,经2种提取液逐次提取,合并提取液,正己烷脱脂,萃取物经SAX-HLB固相萃取系统净化浓缩,氮吹,定容。以乙腈和0.3%甲酸为流动相,采用梯度洗脱进行液相色谱分离,以Simatone为内标物,用质谱检测器进行定性和定量分析。12种目标物的检出限为1.0~5.0 ng/g,回收率为65%~91%,相对标准偏差为0.6%~5.1%（n=4）。

纳米硫化镉量子点细胞毒性作用机制

为初步探讨硫化镉量子点（CdS QDs）的细胞毒性作用机制,采用MTT毒性实验比较了CdS QDs和常规CdS对仓鼠肺细胞（CHL）的毒性效应以及细胞内外活性氧水平.结果表明,1）在较低暴露浓度（≤20μg·mL-1）时,CdS QDs细胞毒性显著高于常规CdS,而在较高暴露浓度（〉20μg·mL-1）时,两者相差不大.2）在较低暴露浓度（≤40μg·mL-1）时,添加N-乙酰半胱氨酸（NAC）可显著降低CdS QDs的细胞毒性,而在较高暴露浓度（〉40μg·mL-1）时,添加NAC对CdS QDs的细胞毒性没有明显影响.添加NAC对常规CdS细胞毒性没有显著影响.综合实验结果推测CdS QDs的细胞毒性与暴露剂量有关：在低浓度（〈20μg·mL-1）时,主要是活性氧的氧化损伤作用;在中等浓度（20~40μg·mL-1）时,活性氧和Cd2＋的释放共同作用;在高浓度（〉40μg·mL-1）时,则是Cd2＋的释放占主导地位.

天津水产业磺胺类耐药细菌及其分布

水产养殖中抗生素的滥用可能会诱导水产品和周围环境中的耐药菌。针对天津市北辰区、西青区、东丽区和津南区的6个水产养殖场的底泥和水样,采用抗性平板筛选耐药细菌,通过对磺胺甲恶唑的耐药率分析,发现底泥中的耐药率要大大高于水中的耐药率,并且与国外的某些研究相比,底泥的细菌耐药率呈现较高的趋势。另外,利用16S-rDNA鉴定出8个菌属、13个菌种的耐药菌,其中包括环境中常见的土著细菌如芽孢杆菌和短杆菌,以及肠球菌、粪产碱杆菌和不动杆菌等条件致病菌。这表明肠道菌经排泄进入环境后可能会与土著菌和条件致病菌发生抗性元件的水平转移,造成抗性在环境中的扩散,构成潜在的生态风险。

硫化镉量子点对人胚肝细胞L-02的毒性研究

采用乳化液膜法自组合成硫化镉量子点(CdS quantum dots,CdS QDs),探讨CdS QDs的体外毒性作用及可能的作用机制.选用人胚肝细胞(L-02)作为细胞模型,采用不同浓度的CdS QDs(0.00、1.25、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00μg·mL-1)对L-02细胞进行染毒.24h后,检测细胞内乳酸脱氢酶(LDH)释放量、谷胱甘肽(GSH)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力,并比较加入抗氧化剂N-乙酞半胱氨酸(NAC)后细胞存活率的变化,同时测定了细胞内外的镉离子浓度.结果表明,与空白对照组相比,CdS QDs单独染毒组细胞存活率显著降低(p<0.05或p<0.01);加入抗氧化剂NAC后,10.00、20.00、40.00μg·mL-1染毒组细胞存活率与单独染毒组相比显著上升(p<0.01).CdS QDs浓度为5.00μg·mL-1时,细胞内Cd2+的浓度略高于细胞外Cd2+的浓度,在其他浓度下,细胞外Cd2+的浓度均显著高于细胞内Cd2+的浓度.当作用浓度上升至10.00μg·mL-1时,人胚肝细胞内LDH含量显著增加,且随着作用剂量的升高,LDH含量逐渐增加.与空白对照组相比,40.00μg·mL-1CdS QDs染毒组SOD活力和20.00μg·mL-1CdS QDs染毒组GSH含量均显著降低(p<0.05).Cd2+易透过L-02细胞的细胞膜而进入细胞内,从而造成细胞损伤.氧化损伤可能是CdSQDs对L-02细胞毒性作用的机制之一.

中俄饮用水水质安全保障措施比较分析

从饮用水水源保护区的划分与集中式供水系统饮用水水质监测两方面,对中俄两国采取的饮用水水质安全保障措施进行了比较分析,指出了我国在饮用水水质标准与水质指标选取方面存在的不足,并对我国饮用水水质安全保障工作提出了建议。

季节ARIMA模型在于桥水库溶解氧预测中的应用

目前水库污染问题严重,而溶解氧是表征水体受污染程度和生态环境好坏的重要指标。介绍了ARIMA模型,以于桥水库三个监测站点1999～2005年的溶解氧含量为基础,运用季节ARIMA模型进行分析,预测2006年各监测站点的溶解氧含量,经与实际数据验证,说明该方法对于桥水库溶解氧浓度预测效果较好。