在未经处理的废水中对intI1和vanA的qPCR量化度和提取工作流程的比较

科学领域:

• 环境微生物学环境微生物学
• 分子生物学分子生物学
• 公共卫生 公共卫生

背景情况:

• 定量聚合酶连锁反应 (qPCR) 对于监测废水中的抗生素耐药基因 (ARG) 至关重要,以应对抗菌素耐药性危机.
• 标准化和优化的qPCR工作流程对于跨研究的可靠和可比数据至关重要.
• 有效的缩和提取方法对于有效地从废水矩阵中捕获ARG至关重要.

研究的目的:

• 评估不同样本量,膜类型和DNA提取套件对未经处理的市政废水中基于qPCR的ARG量化的影响.
• 为了比较基于过和离心的工作流程,以获得最佳的目标基因捕获.
• 确定最有效的工作流组件,以检测丰富和低流行性ARG.

主要方法:

• 来自三个污水处理厂的废水样本使用不同组合的样本量 (2毫升和20毫升),膜类型 (聚碳酸盐和混合纤维素) 和DNA提取套件进行处理.
• 采用了基于过和离心的工作流.
• 使用qPCR进行了16S核糖体RNA (16SrRNA),第1类整合子整合酶基因 (intI1) 和万科米辛抗性基因 (vanA) 的量化.

主要成果:

• 在所有样本中检测到16S rRNA和intI1,而20毫升样本体积的vanA患病率更高.
• 使用0.20-/0.40-μm聚碳酸膜的过产生了比混合纤维素 Ester膜的目标度更高的2mL体积的目标度.
• 用聚碳酸膜过和DNeasy PowerWater (DPW) 套件始终为所有目标提供更高的产量,优于其他用于低流行vanA检测的套件.

结论:

• 废水ARG监测的qPCR工作流程的性能高度依赖于所使用的具体目标,样本量,度方法和提取套件.
• 基于过的工作流程使用聚碳酸膜和DPW套件证明了全面ARG检测的卓越性能.
• 仔细选择和验证工作流程对于准确监测废水中的ARG和为公共卫生战略提供信息至关重要.