[發明專利]一種異羥肟酸型鐵載體在富集環境中抗生素抗性基因攜帶細菌中的應用

有效

• 申請號: 202210065253.1
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114477359B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李峰;魏銘;易盛煒;武晨;葛飛;田江
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/22;B01J20/30;B09C1/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

本發明公開了一種異羥肟酸型鐵載體在富集環境中抗生素抗性基因攜帶細菌中的應用。將熒光假單胞菌產生的異羥肟酸型鐵載體添加在土壤或水體環境中，利用抗生素抗性基因攜帶菌對異羥肟酸型鐵載體具有較高的選擇性化學趨向性，以此原位富集環境中的抗生素抗性基因攜帶菌，從而達到減少環境中抗生素抗性基因的豐度以及相對豐度的目的，降低了環境中抗生素抗性基因的生態風險。

技術領域

本發明涉及一種異羥肟酸型鐵載體應用，具體涉及一種利用異羥肟酸型鐵載體原位富集環境中抗生素抗性基因攜帶細菌的應用方法，屬于土壤和水體修復技術領域。

背景技術

抗生素抗性基因(ARGs)在抗生素被發現前就已廣泛存在于環境微生物中。近年來由于物種的遷移、進化以及抗生素的濫用，加速了ARGs在全球環境中擴散傳播，目前已成為了一種嚴重危害全球環境、公共衛生以及人體健康的新污染物。

ARGs在環境中的主要載體是某些致病微生物，例如：銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌、金黃色葡萄球菌等，這些致病菌均攜帶著多種抗生素抗性基因。因此，人們為了去除環境中這些攜帶著ARGs的致病菌開發了一系列殺菌藥物，抗生素就是其中一類。但是由于抗生素的濫用，誘導攜帶ARGs的細菌逐步進化成“超級細菌”，最終會導致無藥可用。故又發展出了殺菌材料，如納米銀殺菌材料等。但這些殺菌材料不具有選擇性，去除攜帶著ARGs的致病微生物的同時也會將有益的微生物一并殺死，破壞了土壤或水體等環境介質中原有的生態平衡。因此，急需發展一種原位富集的技術，選擇性的將攜帶ARGs的致害微生物從環境介質中去除，既不危害其他有益微生物，也不破壞環境介質中相應生態位的平衡。

至今為止，國內外已經有大量研究表明微生物會對一些特定的化合物產生趨化性，也就是細菌趨向于有利的化學物質、規避有害的化學物質的本能(SampedroInmaculada,et?al.Pseudomonas?chemotaxis,FEMS?microbiology?reviews,(39)2015,17-46)。鐵載體是微生物在限鐵條件下產生的一類有機小分子，它對環境中的Fe³⁺有著極強的螯合性，可以作為微生物獲取環境中有限鐵資源的公共產品。鐵載體因結構差異性一般分為異羥肟酸型、兒茶酚型、羧酸鹽型等三種類型。因此，大部分微生物會對特定的鐵載體產生特定的化學趨向性。目前，學者們主要關注于人工合成鐵載體與抗生素或重金屬結合靶向殺滅某種抗生素抗性菌的研究(ApurvaPandey,et?al.TheranosticGallium?Siderophore?Ciprofloxacin?Conjugate?with?Broad?Spectrum?AntibioticPotency,J.Med.Chem,(62)2019,9947-9960.Madhuri?K.Pawar,et?al.Selectiveciprofloxacin?antibiotic?detection?by?fluorescent?siderophorepyoverdin,Biosensors?and?Bioelectronics,(81)2016,274-279.)，目前，還沒有利用微生物產生的鐵載體直接用于降低環境中ARGs及其攜帶細菌的相關報道。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在于提供一種異羥肟酸型鐵載體在原位富集環境中抗生素抗性基因攜帶細菌方面的應用，充分利用環境中抗生素抗性基因攜帶細菌對特殊異羥肟酸型鐵載體具有較高的化學趨向性，以此實現原位富集環境介質中抗生素抗性基因攜帶細菌，使用異羥肟酸型鐵載體后能明顯降低周圍土壤或水環境中抗生素抗性基因及其攜帶細菌的豐度與相對豐度，該應用方法成本低廉，操作簡便，無二次污染。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種異羥肟酸型鐵載體的應用，其應用于富集環中的抗生素抗性基因攜帶細菌；

所述異羥肟酸型鐵載體具有以下結構：