基于稀土功能材料的水环境痕量胞外抗性基因富集新方法开发

【作者】 周丽； 王海青； 徐永涛； 闫兵；

【机构】 广州大学大湾区环境研究院环境健康研究所； 山东大学环境科学与工程学院；

【摘要】 作为环境新污染物,抗生素抗性基因受到越来越多研究者的关注。与其他普通环境污染物相比,抗性基因具有自我复制的生物特性,进入环境后存在传播风险且难以控制和消除。抗性基因包括胞内抗性基因及胞外抗性基因。胞外抗性基因主要来源于细菌分泌或者死亡而释放的胞内DNA,在环境中以游离或吸附的形式而存在[1]。与胞内抗性基因相比,胞外抗性基因由于水溶性好、质量小、局部浓度低等特点,难以有效富集以实现其环境风险的进一步快速分析。目前所使用的提取方法包括化学试剂辅助的沉淀法、色谱柱法和试剂盒等方法,但是这些方法具有效率低、步骤繁琐、成本高等缺点。胞外抗性基为嵌插于胞外DNA分子中的特定片段,因此基于DNA的分子结构特点,我们首次提出了利用磷酸稀土纳米材料吸附胞外DNA,以实现胞外抗性基因的富集及高效提取[2]。由于稀土纳米材料具有高度的稳定性和生物相容性,其适合选择性富集胞外DNA且不造成环境污染。与商业富集方法相比,该方法简单且成本仅为其十分之一,且对不同实际水环境样品的胞外DNA富集效率相当或更高效。该方法将有助于评估抗性基因的持久性及相关的环境健康风险。更多还原