抗生素是微生物或動植物在生長發(fā)育和新陳代謝過程中產生的一類具有一定生物活性的物質。人類最早使用的抗生素是1940年二戰(zhàn)時所使用的青霉素,當時是治療細菌感染的特效藥。隨著科學技術的成熟和技術的革新,越來越多的抗生素被人類所發(fā)現和利用�？股氐拈L時間使用,給我們帶來方便的同時也帶來了巨大的問題,例如抗生素污染問題,已經引起了廣泛的重視�？股匚廴緯䦷硪幌盗袊乐氐暮蠊�,其中最主要的就是誘導細菌產生對抗生素的耐藥性。人類有很多種疾病都是細菌感染所造成的,抗生素可以殺滅致病細菌,使人類恢復健康。但是隨著抗生素的濫用,環(huán)境中及人畜中甚至植物中都有一定量的抗生素殘留下來,微量抗生素的存在誘導細菌產生耐藥性變成耐藥性細菌。耐藥基因可以在環(huán)境中進行大范圍的轉移和擴散,若進入致病細菌,細菌就可以獲得對抗生素的耐受性,成為多重耐藥菌。普通的抗生素對多重耐藥菌的殺滅效果有限,人類只能研究新的抗生素,但是抗生素的研究進程跟不上耐藥細菌產生的速度,若現有的抗生素對致病菌無法起作用則人類的健康將面臨來自疾病的巨大威脅�？股卦谧匀画h(huán)境中大量儲存在污水廠中。本文對濟南市光大水務(一廠)幾種主要抗生素和抗生素耐藥相關基因的處理效果進行了探究。本文的工作對提高污水廠處理污水的能力,優(yōu)化污水廠對抗生素和抗生素耐藥相關基因的去除方式有一定的促進意義。同時,本文還對微生物降解抗生素進行了初步探究,為今后微生物降解抗生素機制的深入研究提供基礎。光大水務的污水處理流程大致可分為進水、厭氧處理、好氧處理、淤泥沉淀和出水這五個步驟。以污水進水口、厭氧處理池、好氧處理池、二次沉淀池、污水出水口為取樣點,用各個取樣點的污水樣品及二沉池的活性淤泥作為實驗材料進行探究。選取了具有代表性的10大類共34種抗生素耐藥基因和3種整合酶基因進行PCR檢測。結果發(fā)現同β-內酰胺類、四環(huán)素類、喹諾酮類、氯霉素類、氨基糖苷類、大環(huán)內酯類、磺胺類這七類常用抗生素相關的耐藥基因及整合酶基因在五個取樣點中至少可以檢出一種�？股啬退幭嚓P基因在進水口檢測出的最多,出水口最少。根據我們對各取樣點抗生素耐藥相關基因檢測結果,選取了具有代表性的β-內酰胺類耐藥基因blaTEM、四環(huán)素類耐藥基因tetW、喹諾酮類耐藥基因qnrS、氯霉素類耐藥基因cmlA和floR、大環(huán)內酯類耐藥基因ermB、磺胺類耐藥基因sull、Ⅰ型整合酶基因intl1和16S rDNA進行豐富度測定。以耐藥相關基因的豐富度和16S rDNA豐富度的比值來代表單位菌體內抗生素耐藥相關基因的含量。并以此比值作為污水處理對耐藥相關基因清除能力的衡量標準。通過分析,各種耐藥相關基因的相對含量在污水處理前和處理后基本沒有變化,說明污水處理系統(tǒng)并不能清除污水里的抗生素耐藥相關基因。利用超高效液相色譜串聯質譜法對頭孢氨芐、磺胺甲惡唑和紅霉素在污水處理過程中的清除情況進行了分析。分析結果可知,進水口這四種抗生素都有所檢出,含量在10ng/L-100ng/L之間,說明抗生素已經在濟南的生活污水中廣泛存在,污染已經非常嚴重。經過污水處理后,三種抗生素的含量都有所降低,紅霉素的含量降低了 87.5%、頭孢氨芐降低了 28%、磺胺甲惡唑和紅霉素的含量已經降低到檢測限以下。說明污水處理廠的處理工藝能夠較好的消除抗生素的殘留,具體的機制需要進一步深入探究。從養(yǎng)雞場廢水中得到了一株能夠高效降解頭孢氨芐的細菌,經過鑒定為奇異變形桿菌。其在實驗室條件下24 h內對頭孢氨芐的降解效率可以達到60%,其降解行為基本發(fā)生在12 h內,該菌產生的能夠降解頭孢氨芐的物質經過實驗驗證存在于細菌細胞內,用6大類12種抗生素對該菌進行藥物耐受性實驗,通過分析發(fā)現該菌對11種常見的抗生素都有一定程度的耐受性,為多重耐藥菌。
【學位單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

Ｒｅｃｙｃｌｅｄ?ｓｌｕｄｇｅ??圖２－１污水處理廠主要處理流程及取樣點??（ＩＷ代表污水進水口樣品、ＡｎＤ代表厭氧處理池樣品、ＡｅＤ代表好氧處理池樣品、ＳＴ??代表二次沉淀池樣品、ＥＷ代表污水出水口樣品、ＡＳ代表活性淤泥）??

圖２－２?ＰＣＲ產物電泳示意圖（Ｍ代表ｍａｒｋｅｒ，從上往下分別為５０００ｂｐ、３０００ｂｐ、??２０００ｂｐ、１５００ｂｐ、ｌＯＯＯｂｐ、７５０ｂｐ、５００ｂｐ、２５０ｂｐ、ｌＯＯｂｐ

素類耐藥基因、萬古霉素類耐藥基因、氨基糖苷類耐藥基因、磺胺類耐藥基因、??多粘菌素耐藥基因、（３－內酰胺類耐藥菌和碳青霉烯類耐藥基因一共１０大類３４種抗??生素耐藥基因和３種整合酶基因進行了檢測，結果如圖２－３所示，在各個取樣點中??都存在多種抗生素耐藥相關基因。整合酶基因、喹諾酮類耐藥基因、四環(huán)素類耐??藥基因、氨基糖苷類耐藥基因、磺胺類耐藥基因、Ｐ－內酰胺類耐藥基因、碳青霉烯??類耐藥基因在所有的樣品中都有所檢出。活性淤泥中抗生素耐藥相關基因最多，??有２６種。出水口抗生素耐藥相關基因最少，有２０種。??ｍｉｌｌ?ｍＵ２?ｍｔＩ３?ｑｎｒＡ?ｑｎｉＢ?ｑｎｒＣ?ｑｒｔｒＤ?ｏｑｔＡ?ｏｑ／Ｂ?ｑｅｐＡ?ｑｎｔＳ?ｃａ！?ｃｒｒＭ?ｆｌｏＲ?ｅｍＢ?ｔｅｔＡ?Ｓｅｉｆｌ?ｔｏｔＣ?ｔｅｔＤ?ｔｅｔＷ?ｖａｎＡ?ｖａｏＢ?ａｄｄＢ?ａ０ｄＡ２ａｅｉｅｉＡ１?ｓｏｉｌ?ｓｕｔ２?ｓｕｌ３?ｍｃｒ－１?＾?＾?＾?＾??！?Ｉ?［?１?ｊ?ｒ?Ｉ?ｔ?＂??Ｉ?Ｉ???ｉ?Ｉ?ｌ?Ｉ?１?Ｉ?ｉ?．?Ａ?
【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 葉必雄;張嵐;;環(huán)境水體及飲用水中抗生素污染現狀及健康影響分析[J];環(huán)境與健康雜志;2015年02期

2 李彥文;張艷;莫測輝;邰義萍;吳小蓮;王紀陽;蘇青云;;廣州市蔬菜中喹諾酮類抗生素污染特征及健康風險初步研究[J];環(huán)境科學;2010年10期

3 劉偉;王慧;陳小軍;楊大為;匡光偉;孫志良;;抗生素在環(huán)境中降解的研究進展[J];動物醫(yī)學進展;2009年03期

本文編號：2891055