抗生素是微生物或動(dòng)植物在生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝過程中產(chǎn)生的一類具有一定生物活性的物質(zhì)。人類最早使用的抗生素是1940年二戰(zhàn)時(shí)所使用的青霉素,當(dāng)時(shí)是治療細(xì)菌感染的特效藥。隨著科學(xué)技術(shù)的成熟和技術(shù)的革新,越來越多的抗生素被人類所發(fā)現(xiàn)和利用。抗生素的長(zhǎng)時(shí)間使用,給我們帶來方便的同時(shí)也帶來了巨大的問題,例如抗生素污染問題,已經(jīng)引起了廣泛的重視�？股匚廴緯�(huì)帶來一系列嚴(yán)重的后果,其中最主要的就是誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生對(duì)抗生素的耐藥性。人類有很多種疾病都是細(xì)菌感染所造成的,抗生素可以殺滅致病細(xì)菌,使人類恢復(fù)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(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性變成耐藥性細(xì)菌。耐藥基因可以在環(huán)境中進(jìn)行大范圍的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散,若進(jìn)入致病細(xì)菌,細(xì)菌就可以獲得對(duì)抗生素的耐受性,成為多重耐藥菌。普通的抗生素對(duì)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(jìn)程跟不上耐藥細(xì)菌產(chǎn)生的速度,若現(xiàn)有的抗生素對(duì)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?jī)?chǔ)存在污水廠中。本文對(duì)濟(jì)南市光大水務(wù)(一廠)幾種主要抗生素和抗生素耐藥相關(guān)基因的處理效果進(jìn)行了探究。本文的工作對(duì)提高污水廠處理污水的能力,優(yōu)化污水廠對(duì)抗生素和抗生素耐藥相關(guān)基因的去除方式有一定的促進(jìn)意義。同時(shí),本文還對(duì)微生物降解抗生素進(jìn)行了初步探究,為今后微生物降解抗生素機(jī)制的深入研究提供基礎(chǔ)。光大水務(wù)的污水處理流程大致可分為進(jìn)水、厭氧處理、好氧處理、淤泥沉淀和出水這五個(gè)步驟。以污水進(jìn)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(diǎn),用各個(gè)取樣點(diǎn)的污水樣品及二沉池的活性淤泥作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)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(jìn)行PCR檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)同β-內(nèi)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(nèi)酯類、磺胺類這七類常用抗生素相關(guān)的耐藥基因及整合酶基因在五個(gè)取樣點(diǎn)中至少可以檢出一種�？股啬退幭嚓P(guān)基因在進(jìn)水口檢測(cè)出的最多,出水口最少。根據(jù)我們對(duì)各取樣點(diǎn)抗生素耐藥相關(guān)基因檢測(cè)結(jié)果,選取了具有代表性的β-內(nèi)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(nèi)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(jìn)行豐富度測(cè)定。以耐藥相關(guān)基因的豐富度和16S rDNA豐富度的比值來代表單位菌體內(nèi)抗生素耐藥相關(guān)基因的含量。并以此比值作為污水處理對(duì)耐藥相關(guān)基因清除能力的衡量標(biāo)準(zhǔn)。通過分析,各種耐藥相關(guān)基因的相對(duì)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(guān)基因。利用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)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(jìn)行了分析。分析結(jié)果可知,進(jìn)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(jīng)在濟(jì)南的生活污水中廣泛存在,污染已經(jīng)非常嚴(yán)重。經(jīng)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(jīng)降低到檢測(cè)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(jī)制需要進(jìn)一步深入探究。從養(yǎng)雞場(chǎng)廢水中得到了一株能夠高效降解頭孢氨芐的細(xì)菌,經(jīng)過鑒定為奇異變形桿菌。其在實(shí)驗(yàn)室條件下24 h內(nèi)對(duì)頭孢氨芐的降解效率可以達(dá)到60%,其降解行為基本發(fā)生在12 h內(nèi),該菌產(chǎn)生的能夠降解頭孢氨芐的物質(zhì)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證存在于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),用6大類12種抗生素對(duì)該菌進(jìn)行藥物耐受性實(shí)驗(yàn),通過分析發(fā)現(xiàn)該菌對(duì)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(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)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(diǎn)??（ＩＷ代表污水進(jìn)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(chǎn)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(nèi)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(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如圖２－３所示，在各個(gè)取樣點(diǎn)中??都存在多種抗生素耐藥相關(guān)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(nèi)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�；钚杂倌嘀锌股啬退幭嚓P(guān)基因最多，??有２６種。出水口抗生素耐藥相關(guān)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(xiàn)】

相關(guān)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(xiàn)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(cè)輝;邰義萍;吳小蓮;王紀(jì)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(fēng)險(xiǎn)初步研究[J];環(huán)境科學(xué);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(jìn)展[J];動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2009年03期

本文編號(hào)：2891055