抗生素的廣泛使用導(dǎo)致了環(huán)境中抗生素耐藥性細(xì)菌的流行?？股乜剐曰颍╝ntibiotic resistance genes, ARGs）則是一種新興環(huán)境污染物，可通過水平基因轉(zhuǎn)移等方式進(jìn)入病原菌并賦予宿主對(duì)抗生素的耐藥性，從而嚴(yán)重威脅人類的健康。

然而，環(huán)境中抗生素抗性基因多樣復(fù)雜，導(dǎo)致對(duì)其全面、系統(tǒng)的定量和定性檢測(cè)分析難度極大。近日，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所楊軍團(tuán)隊(duì)在環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域國際期刊Science of the Total Environment發(fā)文“The impacts of different high-throughput profiling approaches on the understanding of bacterial antibiotic resistance genes in a freshwater reservoir”，比較研究了兩種最常用的檢測(cè)方法。中科院城市環(huán)境所研究實(shí)習(xí)員劉軒、助理研究員肖鵬為論文的共同第一作者，研究員楊軍為通訊作者。

論文中提到，目前高通量定量PCR和宏基因組學(xué)方法是兩種最常用也是應(yīng)用潛力最大的環(huán)境抗生素抗性基因定性、定量檢測(cè)手段。但是，在研究水環(huán)境抗生素抗性基因時(shí)采用不同檢測(cè)方法分析同一份環(huán)境樣本很可能會(huì)得出不同的結(jié)果。

目前，針對(duì)抗生素抗性基因檢測(cè)方法的比較研究尚十分缺乏，這在一定程度上阻礙了人們對(duì)水環(huán)境抗生素抗性基因的客觀認(rèn)知，并極大地限制了檢測(cè)方法在水環(huán)境抗生素耐藥性風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)評(píng)估方面的推廣應(yīng)用。

楊軍團(tuán)隊(duì)以水庫細(xì)菌為對(duì)象，同時(shí)采用高通量qPCR技術(shù)和宏基因組學(xué)技術(shù)進(jìn)行比較研究，分析抗生素抗性基因時(shí)空變化特征、抗生素抗性基因與細(xì)菌類群和環(huán)境因子的關(guān)系，并對(duì)基于不同抗生素抗性基因檢測(cè)方法得到的結(jié)果進(jìn)行比較。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相較于高通量qPCR方法，宏基因組學(xué)方法可檢出環(huán)境中更多的抗生素抗性基因亞類和更高的桿菌肽類抗生素抗性基因豐度?；趦煞N不同的檢測(cè)方法，發(fā)現(xiàn)了相同的抗生素抗性基因時(shí)空動(dòng)態(tài)格局、相似的抗生素抗性基因與細(xì)菌和環(huán)境因子的關(guān)系，表明使用不同的檢測(cè)方法（高通量qPCR和宏基因組學(xué)方法）對(duì)理解淡水環(huán)境細(xì)菌抗生素抗性基因動(dòng)態(tài)規(guī)律方面上的影響較小甚至可忽略不計(jì)。

相較之下，高通量qPCR方法具有快速省時(shí)、可絕對(duì)定量抗生素抗性基因豐度、對(duì)操作人員的生物信息學(xué)技能要求較低等優(yōu)點(diǎn)；但其與宏基因組方法相比，存在PCR擴(kuò)增偏好性和引物偏好性高、引物依賴性高等缺點(diǎn)。

基于上述研究結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)建議，在進(jìn)行日常水環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)可選擇高通量qPCR方法，以快速獲取特定高危害抗生素抗性基因的定量分析數(shù)據(jù)，而在對(duì)水環(huán)境抗生素抗性基因進(jìn)行綜合性調(diào)查時(shí)，可選擇宏基因組學(xué)方法以獲取更全面的抗生素抗性基因組成信息。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，該研究結(jié)果可為研究者在環(huán)境抗生素抗性基因檢測(cè)分析方法的選擇上提供有價(jià)值的參考，使其能更科學(xué)、更高效地監(jiān)測(cè)和評(píng)估水環(huán)境抗生素耐藥性風(fēng)險(xiǎn)。