剩余污泥及其微生物燃料电池处理后抗生素抗性基因水平分析

发布时间：2025-02-09 17:53

　　随着人类医疗水平的增加,抗生素的种类也随之增加。然而,抗生素的大量使用导致细菌耐药性的增加,从而导致抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes, ARGs)的种类和含量大量增加。ARGs由于其稳定性强、不易分解,可以在不同区域之间迁移和在不同物种之间交换、传播,已成为新型污染物,引起全球范围内广泛关注。我国是抗生素生产和使用大国,环境中抗生素及抗生素抗性基因污染可能会更为严重。碱处理剩余污泥是污泥预处理方式中较为常用而有效的处理方式,碱处理对污泥的处理效果较好。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC)由于其在处理废料的同时产生电能,成为实现资源化利用、缓解当前能源危机和解决环境问题的有效途径之一。 本研究以大连和哈尔滨污水处理厂中剩余污泥为研究对象,利用SYBR Green I实时定量PCR方法对ARGs进行定量分析,以ARGs的拷贝数与16S rRNA的比值代表ARGs占样品DNA中的丰度。考察污水处理厂剩余污泥及其经过碱处理和MFC处理后ARGs的丰度变化。本文主要研究结果如下： 1.在不同污水处理厂污泥中,除blaT...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 抗生素的使用情况及影响
        1.1.1 抗生素的使用情况
        1.1.2 抗生素产生的影响
    1.2 细菌耐药性和抗生素抗性基因
    1.3 污泥碱处理
    1.4 微生物燃料电池
    1.5 国内外研究进展
        1.5.1 抗生素抗性基因研究进展
        1.5.2 微生物燃料电池研究进展
    1.6 研究目的及意义
    1.7 研究内容及技术路线
        1.7.1 研究内容
        1.7.2 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 样品采集
        2.1.2 试验主要仪器及设备
        2.1.3 试验主要试剂
        2.1.4 试剂盒
        2.1.5 引物序列
    2.2 试验方法
        2.2.1 污泥碱处理方法
        2.2.2 污泥指标的测定
        2.2.3 样品基因组DNA提取
        2.2.4 样品基因组DNA浓度和纯度检测
        2.2.5 琼脂糖凝胶电泳
        2.2.6 ARGs实时定量PCR检测(Q-PCR)
        2.2.7 微生物燃料电池运行
    2.3 数据统计
3 结果与分析
    3.1 不同污水处理厂剩余污泥中ARGs水平分析
        3.1.1 剩余污泥的理化性质
        3.1.2 样品基因组DNA提取结果
        3.1.3 ARGs的定量PCR结果
    3.2 污泥预处理(碱处理)后ARGs水平分析
        3.2.1 总COD和可溶性COD的变化
        3.2.2 样品基因组DNA提取结果
        3.2.3 ARGs的定量PCR结果
    3.3 MFC运行后污泥中ARGs水平分析
        3.3.1 MFC产电性能
        3.3.2 污泥处理效果
        3.3.3 样品基因组DNA提取结果
        3.3.4 运行MFC后ARGs的定量PCR结果
4 结论
    4.1 不同污水处理厂剩余污泥中ARGs水平分析
    4.2 污泥预处理(碱处理)后ARGs水平分析
    4.3 污泥为底物运行MFC后ARGs水平分析
        4.3.1 MFC产电性能
        4.3.2 污泥处理效果
        4.3.3 污泥和阳极碳刷上ARGs水平分析
5 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：4032638