參與成員: 張彤 教授

抗生素抗藥性是全球公共衛生面臨的危機。在環境領域中，對抗生素抗性基因(ARGs)的監測研究也越來越多。張彤教授團隊為推動環境ARG監測的標準化建立了一系列方法和策略。該團隊採用宏基因組測序技術和細胞加標法開發了ARG的絕對定量方法，並透過此方法評估了多種厭氧消化系統對ARG的去除效率。此外，他們還結合了單疊氮化丙錠(PMA)和細胞加標法，開發了一套不依賴培養的工作流程，用於對環境樣品中的活細胞進行絕對定量。

張彤教授團隊量化了宏基因組工作流程中技術變量對微生物譜結果的影響，並利用活性污泥均質化樣品開發了環境標準樣品，以提高研究結果的準確性和可重復性。他們與來自19個國家30多個機構的合作夥伴綜合考慮了ARG的常用定量單位，並建議在今後的研究和監測中採用"每個原核細胞的ARG拷貝數"報告ARG的豐度。

為了了解ARG在環境中的源和傳播，研究人員收集了全球13種不同生境的抗性組圖譜，基於其抗性組的特徵，構建了一個源追蹤模型，用於區分目標中抗性組的來源。

參考:

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Yang, Y., Deng, Y., Liu, L., Yin, X., Xu, X., Wang, D., Zhang, T., (2023). Establishing reference material for the quest towards standardization in environmental microbial metagenomic studies. Water Research, 245, 120641. (impact factor: 12.8)

Yin, X., Chen, X., Jiang, X.T., Yang, Y., Li, B., Shum, M.H., Lam, T.T., Leung, G.M., Rose, J., Sanchez-Cid, C., Vogel, T.M., Walsh, F., Berendonk, T.U., Midega, J., Uchea, C., Frigon, D., Wright, G.D., Bezuidenhout, C., Picão, R.C., Ahammad, S.Z., Nielsen, P.H., Hugenholtz, P., Ashbolt, N.J., Corno, G., Fatta-Kassinos, D., Bürgmann, H., Schmitt, H., Cha, C.J., Pruden, A., Smalla, K., Cytryn, E., Zhang, Y., Yang, M., Zhu, Y.G., Dechesne, A., Smets, B.F., Graham, D.W., Gillings, M.R., Gaze, W.H., Manaia, C.M., van Loosdrecht, M.C.M., Alvarez, P.J.J., Blaser, M.J., Tiedje, J.M., Topp, E., Zhang, T., (2023). Toward a universal unit for quantification of antibiotic resistance genes in environmental samples. Environmental Science & Technology, 57(26), 9713-9721. (impact factor: 11.4)

Yin, X., Li, L., Chen, X., Liu, Y.Y., Lam, T.T., Topp, E., Zhang, T., (2023). Global environmental resistome: Distinction and connectivity across diverse habitats benchmarked by metagenomic analyses. Water research, 235, 119875. (impact factor: 12.8)