環(huán)境中抗生素抗性基因及其健康風險

目錄
前言
第一章 抗生素、抗性基因和耐藥細菌 1
第一節(jié) 抗生素的來源和使用 2
一、抗生素的起源和發(fā)展 2
二、抗生素的分類及作用機理 4
三、抗生素的使用現(xiàn)狀 8
四、環(huán)境中的抗生素 9
第二節(jié) 抗生素抗性基因的出現(xiàn)及傳播 13
一、耐藥細菌的發(fā)現(xiàn) 13
二、細菌的耐藥機制 15
三、環(huán)境中抗生素抗性基因的產(chǎn)生 18
四、抗生素抗性基因在環(huán)境中的傳播 20
第三節(jié) 超級細菌 23
參考文獻 26
第二章 抗生素的生態(tài)毒理效應 31
第一節(jié) 概述 31
第二節(jié) 抗生素的暴露途徑 31
一、水環(huán)境 31
二、土壤環(huán)境 32
第三節(jié) 抗生素的分子生態(tài)毒理 33
一、細胞色素P450 酶系 33
二、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶 34
三、抗氧化酶系及氧化損傷 34
四、熱休克蛋白 35
五、DNA 損傷 35
第四節(jié) 抗生素的個體生態(tài)毒理 36
一、水生生物 36
二、植物 37
三、土壤動物 37
四、微生物 37
五、哺乳動物 38
第五節(jié) 抗生素的群落生態(tài)毒理 38
一、微生物群落結構的變化 38
二、微生物群落誘導抗性 39
第六節(jié) 總結與展望 39
一、抗生素生態(tài)毒理效應的評估方法 39
二、復合毒性 40
參考文獻 40
第三章 集約化養(yǎng)殖業(yè)與抗生素抗性基因 43
第一節(jié) 中國集約化養(yǎng)殖業(yè)抗生素的使用現(xiàn)狀及主要問題 44
第二節(jié) 我國集約化養(yǎng)殖業(yè)導致的抗生素污染問題 46
一、集約化養(yǎng)殖業(yè)廢水中的抗生素及抗性基因分布特征 46
二、集約化養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便中的抗生素及抗性基因分布特征 47
三、養(yǎng)殖業(yè)中重金屬與抗生素的共抗性 54
第三節(jié) 養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便資源化利用途徑及產(chǎn)物中的抗生素/ 抗性基因殘留 55
第四節(jié) 畜禽產(chǎn)品中的抗生素抗性基因和耐藥微生物 58
第五節(jié) 總結與展望 60
參考文獻 61
第四章 人類使用抗生素與抗性基因 66
第一節(jié) 中國人用抗生素使用現(xiàn)狀及主要問題 67
第二節(jié) 我國人用抗生素導致的抗生素污染問題 68
一、醫(yī)院廢水中抗生素及抗性基因分布特征 68
二、城市生活污水抗生素及抗性基因分布特征 71
三、城市垃圾中的抗生素抗性基因 74
第三節(jié) 人體抗生素抗性基因暴露的主要途徑 76
一、飲用水中抗生素抗性基因分布特征 76
二、空氣中抗生素抗性基因分布特征 80
三、食物中抗生素抗性基因分布特征 82
第四節(jié) 人體內(nèi)耐藥致病菌的產(chǎn)生及進化 83
一、人體內(nèi)耐藥致病菌 83
二、防治措施 84
第五節(jié) 總結與展望 85
參考文獻 85
第五章 制藥業(yè)廢水排放與抗生素抗性基因 91
第一節(jié) 抗生素生產(chǎn)廢水的產(chǎn)生和處理現(xiàn)狀 91
一、抗生素生產(chǎn)過程 91
二、抗生素生產(chǎn)廢水及其處理技術現(xiàn)狀 92
第二節(jié) 制藥廢水生物處理系統(tǒng)中抗生素抗性基因的分布特征 94
一、四環(huán)素類抗生素生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)中抗生素抗性基因的分布 94
二、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)中抗生素抗性基因的分布 97
第三節(jié) 制藥廢水排放對受納河流抗生素抗性基因的影響 98
一、青霉素/ 土霉素在廢水處理過程及下游河流中的轉(zhuǎn)化研究 99
二、青霉素/ 土霉素廢水處理系統(tǒng)出水對受納河流細菌耐藥性及抗生素抗性基因的影響 103
三、含高濃度氟喹諾酮類抗生素廢水排放對受納河流沉積物耐藥性的影響 111
第四節(jié) 制藥行業(yè)廢水抗生素抗性基因排放的控制和風險管理 113
參考文獻 114
第六章 野生動物中抗生素抗性基因及其傳播 120
第一節(jié) 野生動物——抗生素抗性基因一個隱藏的庫 120
第二節(jié) 野生動物中人類致病菌的耐藥性 123
第三節(jié) 環(huán)境/ 家畜- 野生動物- 人類之間抗生素抗性基因的交換 124
一、接觸 125
二、水 126
三、土壤 126
第四節(jié) 野生動物對抗生素抗性基因傳播的影響 127
第五節(jié) 野生動物可用于環(huán)境中抗生素抗性基因污染的監(jiān)測 129
第六節(jié) 研究展望 130
參考文獻 131
第七章 土壤中抗生素抗性基因及其傳播 136
第一節(jié) 土壤中抗生素抗性基因的來源 136
一、內(nèi)在抗性 136
二、外源輸入 138
第二節(jié) 土壤中抗生素抗性基因的傳播和影響因素 140
一、土壤中抗生素抗性基因的傳播 140
二、土壤中抗生素抗性基因傳播的影響因素 141
三、多抗性的共選擇現(xiàn)象 143
第三節(jié) 土壤中抗生素抗性基因污染的模型預測 145
第四節(jié) 土壤中抗生素抗性基因污染的削減對策 146
第五節(jié) 研究展望 147
參考文獻 148
第八章 水環(huán)境中抗生素抗性基因及其傳播 153
第一節(jié) 我國水環(huán)境中抗生素抗性基因污染現(xiàn)狀 154
一、養(yǎng)殖業(yè)對水環(huán)境抗生素抗性基因的影響 157
二、污水處理廠對水環(huán)境抗生素抗性基因的影響 158
第二節(jié) 抗生素抗性基因在水環(huán)境中的增殖擴散 161
一、抗生素抗性基因在水環(huán)境中的增殖 161
二、水環(huán)境抗生素抗性基因的水平轉(zhuǎn)移 161
第三節(jié) 水環(huán)境中抗生素抗性基因削減對策 167
一、加強水環(huán)境中抗生素的降解研究 167
二、加強污水處理系統(tǒng)處理工藝的改進 168
三、加強管理獸藥抗生素的使用 169
參考文獻 170
第九章 空氣中抗生素抗性基因和傳播 175
第一節(jié) 空氣中抗生素抗性基因的來源和分布 176
一、空氣中抗生素抗性基因的來源 176
二、空氣中抗生素抗性基因的分布 180
第二節(jié) 空氣中抗生素抗性基因擴散和傳播的影響因素 183
一、空氣中抗生素抗性基因擴散的影響因素 184
二、空氣污染物對抗生素抗性基因水平轉(zhuǎn)移的影響 185
第三節(jié) 空氣中抗生素抗性基因的暴露 188
一、空氣中抗生素抗性基因的傳播途徑 188
二、空氣中抗生素抗性基因的吸入暴露量 190
第四節(jié) 總結與展望 193
參考文獻 194
第十章 環(huán)境中抗生素抗性的研究方法 200
第一節(jié) 基于表型的環(huán)境抗生素抗性研究方法 200
一、微生物的分子水平——轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組 200
二、微生物個體水平 201
三、微生物群落水平 201
第二節(jié) 基于基因型的環(huán)境抗生素抗性研究方法 202
一、DNA 雜交 202
二、PCR 方法 202
三、DNA 芯片 204
四、宏基因組學 205
第三節(jié) 抗生素抗性基因研究的新方法——單細胞測序技術 207
一、單細胞測序技術的主要流程 207
二、單細胞測序技術在抗生素抗性基因研究中的應用 210
第四節(jié) 抗性基因水平基因轉(zhuǎn)移的研究方法 211
一、抗性基因水平基因轉(zhuǎn)移的影響因子 212
二、抗性基因水平基因轉(zhuǎn)移的途徑 213
三、抗性基因水平基因轉(zhuǎn)移的研究方法 214
參考文獻 215
第十一章 環(huán)境抗生素抗性基因污染的健康風險 221
第一節(jié) 危害識別 223
一、抗生素抗性基因多樣性 223
二、抗生素抗性基因風險等級 224
第二節(jié) 劑量- 反應關系評估 226
一、抗生素抗性基因功能驗證 226
二、水平基因轉(zhuǎn)移 226
第三節(jié) 暴露評估 228
一、抗生素抗性基因的定量 229
二、環(huán)境介質(zhì)與暴露途徑 229
第四節(jié) 風險特征 230
參考文獻 231
第十二章 環(huán)境抗生素抗性基因污染的控制 235
第一節(jié) 污水處理對抗生素抗性基因的控制作用 236
一、初級處理單元對抗生素抗性基因的削減 238
二、生化處理單元對抗生素抗性基因的削減 238
三、消毒對抗生素抗性基因的削減 239
四、人工濕地對抗生素抗性基因的去除 240
第二節(jié) 污泥處理處置對抗生素抗性基因的控制作用 240
一、污泥中的抗生素抗性基因 241
二、污泥堆肥對抗生素抗性基因的影響 241
三、污泥消化對抗生素抗性基因的影響 242
第三節(jié) 畜禽廢棄物中抗生素抗性基因的控制 243
一、畜禽廢棄物好氧處理對抗生素抗性基因的影響 243
二、畜禽廢棄物厭氧處理對抗生素抗性基因的影響 244
三、畜禽廢棄物土地利用對抗生素抗性基因的影響 244
第四節(jié) 其他環(huán)境中抗生素抗性基因的控制 245
一、垃圾轉(zhuǎn)運填埋對抗生素抗性基因的影響 245
二、空氣中的抗生素抗性基因的控制 246
三、環(huán)境因素對抗生素抗性基因的影響 246
第五節(jié) 研究展望 247
參考文獻 247