目的：　　近年来，抗生素滥用导致耐药基因（ARGs)和耐药菌（ARB)在环境中的传播和蔓延，对人类健康造成严重威胁。ARGs已被WHO列为一类新兴的环境污染物，它可以通过基因突变和水平转移在自然环境中传播，而且以后者为主。自然环境中ARGs有两种形式：细胞内耐药基因(iARGs)和细胞外耐药基因(eARGs)，目前的研究主要集中于环境水样中iARGs含最，但环境中eARG的污染程度的调查和研究很少。这可能与环境水体中eARG含最很低，难以通过现有的分子生物学检测技术如PCR和qPCR直接检测有关。据我们所知，目前尚未有从大体积水样(大于1L)中富集回收eARGs的方法。　　传统的消毒工艺对ARGs这种新型污染物估计不足，大量调查研究显示现在的消毒技术不仅不能除去ARGs和ARB,反而还会造成出水中ARGs和ARB的比例增加。ARGs在水处理系统发生水平转移和传播的原因却未见相关的研究报道。因此，本课题首先建立一种富集回收水中低浓度的eARGs方法来监测eARGs在环境水体的分布;再通过研究C102消毒对耐药菌和耐药基因(质粒)的灭活规律及在消毒过程中损伤菌的形成规律，了解C102消毒损伤菌的性质，明确游离质粒转化消毒损伤菌的形成条件和影响因素，为阐明ARGs水平转移及传播机制和进一步提出有效控制ARGs污染的消毒工艺提供科学依据和技术支撑。　　研究方法和内容：　　1.利用核酸吸附颗粒(NAAPs)为载体，以pUC19、RP4耐药质粒作为指示质粒，建立地表水中eARGs的富集回收方法和技术，同时采用该方法对大体积水样中的eARGs进行浓集和检测。　　2.以大肠杆菌25922(RP4)为研究对象，观察C102消毒对其灭活规律，了解此过程中损伤菌的形成规律。通过转化实验检测了C102消毒耐药菌对消毒释放耐药质粒转化活性的影响，利用不同引物进行PCR扩增耐药基因转座子及耐药基因序列检测对Cl02消毒对耐药基因转座子及耐药基因的影响。并观察了温度和pH对以上结果的影响。此外，还对6种耐药菌对C102的消毒抗性进行了比较。　　3.采用透射电镜、拉曼光谱分析以及生物化学的方法，观测了C102消毒致损伤菌的形态、物质结构、膜通透性和相关功能的改变。初步探讨C102消毒对耐药基因转移的影响。　　4.通过实验室人工模拟水处理系统中的消毒环节，研究了游离耐药基因转化C102消毒损伤细菌的条件和影响因素。　　结果：　　1.eARGs的富集回收：我们自行研制了新型的核酸吸附颗粒，在此基础上建立了eARGs的富集回收技术，该技术回收率达95％以上；这项技术与qPCR技术相结合比单独使用qPCR技术检测水中eARGs的灵敏度提高了104倍；并用于水中eARGs(胞外抗氨苄耐药基因和胞外抗庆大霉素耐药基因）的定m检测，其浓度分别为（2.70±0.73)×l02×(4.58±0.47)×104GCs/L和(5.43±0.41)×l02×(2.14±0.23)×104GCs/L。　　2.C102消毒对细菌和耐药基因的影响：C102消毒对E.coli25922(RP4)损伤的先后顺序为：杀灭耐药菌>耐药质粒灭活>耐药基因转座子活性＞耐药基因的去除。6种耐药菌对C102消毒抗性不同，由强到弱依次为：S.aureus6538(RP4)＞E.faecalis33186(RP4)＞P.aeruginosa70770(RP4)＞S.aberdeen50312(RP4)＞E.coli25922(RP4)>E.coliHB101(RP4)。若采用传统检测方法(选择性培养基)检测，则在细囷被芫全火活时仍有大量的消毒损伤囷存在。温度和pH对C102消毒效果影响较大，温度越高消毒效果越好，中性和偏碱性条件时消毒效果要优于酸性条件。　　3.C102消毒对细菌细胞膜的影响：透射电镜下观察发现C102消毒对细菌细胞膜损伤不大，主要的改变是电子密度下降，细菌内容物的减少，提示细菌的膜通透性发生了改变。铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌电镜下改变最小。C102消毒的E.COU25922损伤菌拉曼光谱分析显示振动位移最明显的区域是400-600cm-1,说明损伤的作用位点主要是细胞膜。菌体中ATP酶含m下降，其它抗氧化酶系和β-半乳糖苷酶的含量菌升高。　　4.C102消毒促进耐药基因转化：消毒过程促进了转化的发生。消毒损伤菌与游离耐药质粒的转化频率较对照组高2-3个数最级。在相同条件下，P.aeruginosa10110和Xaureus6538的转化频率较其他损伤菌高。自然环境条件适宜C102消毒损伤菌和游离耐药质粒的转化。转化频率与损伤菌和受体菌浓度、作用时间、氨氮和CODMn呈正相关，即随着参数増大而增大。当环境温度在20℃-42℃,pH值为6-8是转化发生的最适宜条件。金属离子在O.lmM时促进转化发生的作用最佳,5种O.lmM金属阳离子对转化频率影响按从高至低的依次为：Ca2+＞Mg2+＞Na+＞Mn2+＞K+。　　结论：　　1.建立了水中游离耐药质粒富集回收技术，能够用于高效富集回收大体积水样中的eARGs,并于qPCR结合检测了环境水体中eARGs的污染。　　2.C102在灭活耐药菌时促进了ARGs的释放，同时形成了大坫的消毒损伤菌，即处于感受态的受体菌。　　3.C102消毒促进耐药基因转移的机制可能与其激发细菌氧化抗氧化系统，破坏细胞膜的渗透屏障，使之具有感受态性质有关。　　4.C102消毒能促进游离耐药基因的自然转化。证实了我们提出的“生活饮用水消毒（C102消毒）促进细菌耐药基因水平转移和传播”假说。质粒浓度、受体菌浓度、作用时间、氨氮、CODm金属阳离子均能增大损伤菌的转化频率，环境温度在20℃-42℃,pH值6-8,金属阳离子浓度O.lmM是转化发生的最适宜条件。