孙昊宇
- 作品数：22 被引量：44H指数：4
- 供职机构：同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金上海市科学技术委员会科研基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学医药卫生理学更多>>
- 群体感应信号分子存在下磺胺对大肠杆菌生长、突变及R388质粒接合转移的影响
- 抗生素的滥用使细菌耐药性问题日益突出,给许多疾病的预防与控制增加了难度。基因突变和质粒接合转移是细菌获得抗生素抗性基因的主要方式。关于群体感应对于抗性基因产生和传播的影响鲜有报道。本文以大肠杆菌(Escherichia ...
- 王雅娟林志芬孙昊宇
- 关键词：磺胺大肠杆菌突变
- 抗生素的胁迫与抗生素抗性基因产生与传播关系的研究被引量：9
- 2020年
- 抗生素的环境残留和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染日益增加,对全球公共卫生构成重大威胁。目前,关于环境中抗生素与ARGs产生与传播的关系的研究较多,但结果却不尽相同。为了确定抗生素的胁迫与ARGs产生与传播的关系,用磺胺类抗生素(SAs)对大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)毒性作用表征SAs的胁迫作用,用突变和接合转移表征ARGs的产生与传播,测定了SAs对大肠杆菌的毒性、突变频率和结合转移频率的影响,根据剂量-效应曲线,计算了毒性参数(无观察效应浓度(NOEC)、抑制率为50%的化合物浓度(EC50)、抑制率为80%的化合物浓度(EC80)),突变效应参数(促进率为1%时最低可观测突变促进效应浓度(MC0-1)、促进率为50%时突变促进效应浓度(MC50)、促进率最大时突变促进效应浓度(MCmax))和接合转移效应参数(促进率为1%时最低可观测接合转移促进效应浓度(RC0-1)、促进率最大时接合转移促进效应浓度(RCmax)和促进率为1%时最高可观测接合转移促进效应浓度(RC0-2)),利用线性回归分析的方法探究SAs的胁迫与大肠杆菌突变频率和结合转移频率之间的关系,并分析其可能的机制。结果表明,磺胺的高胁迫作用导致核苷酸碱基的大量减少,在DNA复制与转录时,碱基对错配的概率大大增加,从而开始促进突变频率。SAs的低胁迫作用可能引起大肠杆菌的SOS反应,SOS反应可以上调质粒编码的基因以及控制细胞膜的通透性基因,从而提高其接合转移频率。此外,真实环境中存在许多其他的因素也会影响ARGs的产生和传播,据此,本文建议在探索真实环境中ARGs的产生和传播时,应考虑真实环境中其他影响因素和抗生素胁迫的综合作用。上述研究为探索抗生素胁迫对ARGs产生与传播的影响提供了新的思路。
- 卢文强孙昊宇王雅娟林志芬张饮江
- 关键词：抗生素磺胺抗生素抗性基因突变
- 纳米银复合材料与抗生素的联合抗菌性能及相关机制研究被引量：6
- 2020年
- 抗生素的滥用导致细菌耐药问题日益严重,人类迫切需要开发出新的抗菌药物以减少细菌耐药问题。基于纳米银制备而成的纳米银复合材料在兼顾纳米银抗菌性能的同时不仅能够克服单一纳米银释放速度快、不稳定等缺点,还能缓解细菌耐药的问题,因此被认为是一类具有广泛应用前景的新型抗菌剂。已有研究表明,单一纳米银与某些抗生素的联合使用可以达到协同抗菌效果,但目前尚缺乏对纳米银复合材料与抗生素的联合抗菌性能及机制的研究。本文首先制备出3种不同结构的纳米银复合材料,包括二氧化硅-聚多巴胺-纳米银复合材料(SiO2-PD-AgNPs)、纳米银@二氧化硅复合材料(AgNPs@SiO2)和纳米银@二氧化硅-聚多巴胺-纳米银复合材料(AgNPs@SiO2-PD-AgNPs)。随后测定了纳米银复合材料对大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis, B. subtilis)的单一毒性效应。结果显示,AgNPs@SiO2-PD-AgNPs复合材料对2种菌的单一毒性均大于其余2种纳米银复合材料。因此,笔者以AgNPs@SiO2-PD-AgNPs作为代表,测定了纳米银复合材料与硫酸卡那霉素(kanamycin sulfate, KS)/盐酸土霉素(oxytetracycline hydrochloride, OH)的二元联合抗菌性能,发现AgNPs@SiO2-PD-AgNPs与KS联合可以对E. coli产生协同效应。协同效应产生的主要原因可能是:AgNPs@SiO2-PD-AgNPs释放出的纳米银会和KS发生键合反应生成KS-纳米银复合物,导致纳米银释放出大量的Ag+增加了细胞膜的通透性,从而使得进入细菌内的Ag+和KS比单独作用时进入胞内的抗菌剂增多,产生更强的抗菌性能,从而表现出协同抗菌效应。本研究基于新型纳米银复合材料与抗生素的联合抗菌性能实验探究了纳米银复合材料与特定抗生素联合用药的最佳组合和相关机制,为今后开发新型抗菌材料提供了新思路并为相关联合用药提供参考。
- 王孟珍孙昊宇龙茜林志芬
- 关键词：抗生素大肠杆菌枯草芽孢杆菌
- 磺胺类抗生素对不同革兰氏阴性菌的毒物兴奋效应研究被引量：4
- 2018年
- 抗生素滥用所导致的环境问题日益受到人们的关注,抗生素在环境中常以低剂量的形式暴露,生物体在低浓度的抗生素作用下通常会表现出毒物兴奋效应(hormesis)。因此,研究抗生素的hormesis,对抗生素的生态风险评价极其重要。为了研究抗生素的hormesis,本文选取4种磺胺类抗生素为研究对象,观测了不同浓度培养基下磺胺对大肠杆菌能否产生hormesis。结果表明,磺胺对大肠杆菌在原倍和0.8倍浓度的培养基下不产生hormesis,在0.6和0.4倍浓度的培养基下产生hormesis;并且,结合我们之前对另一种革兰氏阴性菌——费氏弧菌hormesis的研究可知,对于具有不同群体感应系统的2种革兰氏阴性菌,都存在hormesis,磺胺可以通过作用群体感应系统使革兰氏阴性菌产生hormesis,只是hormesis的大小不同。上述研究结果为抗生素的生态风险评价提供了依据,为hormesis的相关研究提供了参考。
- 程逸飞曾鸿鹄于洋王大力孙昊宇林志芬莫凌云
- 关键词：磺胺类抗生素大肠杆菌
- 中药抗菌剂对费氏弧菌的单一及联合毒性效应被引量：1
- 2021年
- 抗生素滥用所导致的环境问题日益受到人们的关注,寻找传统抗生素的可能替代品迫在眉睫。从中药中提取的具有抗菌活性的化合物(简称中药抗菌剂)因具有资源丰富、抗菌谱广和不良反应低等特点,有望成为未来替代抗生素的关键。因此,有必要探究中药抗菌剂的毒性效应,这可以对未来中药抗菌剂使用后的生态风险提供指导。本文以费氏弧菌作为模式生物,分别测定了大黄素(emodin,EMO)、大黄酸(rhein,RH)、芦荟大黄素(aloe-emodin,AE)和双氢青蒿素(dihydroartemisinin,DHA)4种中药抗菌剂对费氏弧菌的单一和多元联合毒性,同时进行了抑菌作用机理的初步讨论。结果表明,4种中药抗菌剂对费氏弧菌的生物荧光均能产生较为明显的抑制作用,毒性排序是EMO>RH>AE>DHA。而当EMO、RH、AE和DHA混合暴露时,混合物在高浓度区间的联合毒性作用模式均为拮抗,推测是受试中药抗菌剂之间互相竞争性地对NADH脱氢酶产生抑制作用,从而导致对发光反应的抑制作用较单一暴露时减弱。本研究对未来中药抗菌剂单一及联合毒性效应的研究具有积极的推动作用,有望为今后中药抗菌剂的生态风险评价提供参考。
- 徐怡婷孙昊宇林志芬印春生
- 关键词：联合毒性拮抗效应
- 抗生素和纳米银对大肠杆菌耐药性的联合效应被引量：5
- 2020年
- 以大肠杆菌(E.coli)为模式生物,研究了磺胺类抗生素(SAs)和纳米银(AgNPs)在单一或联合作用下对RP4质粒接合转移效应及E.coli突变效应的影响,并对联合作用方式进行了判别,基于分子对接技术和线性回归分析,探讨了两种效应的机制及其与毒性效应的关系.结果表明,在较低浓度范围内,所测12种SAs以及AgNPs在单一或联合暴露下对接合转移和突变均有促进作用,12组SAs-AgNPs混合物对接合转移频率促进率峰值的最大值和最小值分别为105.32%和46.96%,对突变体促进率峰值的最大值和最小值分别为1410.25%和238.38%.此外,SAs和AgNPs联合暴露对RP4质粒接合转移效应主要表现为协同作用,对E.coli突变效应主要表现为拮抗作用,且接合转移效应、突变效应与毒性效应之间具有良好的相关性.
- 李旭飞巫晓丹孙昊宇林志芬
- 关键词：磺胺纳米银突变
- 基于营养物清算系统的我国农业氮磷流失管理思考被引量：3
- 2006年
- 个绍荷兰营养物管理的成功实例，结合我国农业氯磷流失管理的现状了提出了几点建议.
- 孙昊宇
- 关键词：氮磷流失富营养化硝酸盐污染
- 基于定量结构-活性相关模型的影响磺胺类抗生素对大肠杆菌厌氧毒性机制初探
- 本文以大肠杆菌为受试生物,测定了8种磺胺类抗生素对大肠杆菌的24 h厌氧毒性,并初步探讨了可能的毒性机制.结果显示,在厌氧条件下,8种磺胺类抗生素均能对大肠杆菌产生毒性;通过分子对接和建立定量结构活性相关模型,发现进入细...
- 秦孟楠孙昊宇宋春磊郑敏林志芬
- 抗生素对细菌的Hormesis效应与细菌产吲哚浓度相关性的初步探究
- 2020年
- Hormesis效应因其表现出的低浓度促进和高浓度抑制的特殊现象逐渐成为毒理学研究的热点.近年来,人们对抗生素的Hormesis效应进行了大量的研究.吲哚作为一种广泛存在的信号分子,对细菌的多种生理活动都起着重要的调控作用,吲哚是否可能参与调控抗生素对细菌的Hormesis效应是值得我们关注的问题.本文以磺胺甲氧哒嗪(Sulfamethoxypyridazine,SMP)为研究对象,以大肠杆菌为模式生物,建立了大肠杆菌产吲哚浓度的测定方法,并利用该方法测定了SMP对大肠杆菌的Hormesis效应下,大肠杆菌产吲哚的浓度随SMP浓度增加的变化情况.结果显示,当SMP对大肠杆菌的生长起促进作用时,细菌单位OD600产吲哚的浓度随SMP浓度的增加呈现了下降的趋势;当SMP对大肠杆菌的生长表现为抑制作用时,细菌单位OD600产吲哚的浓度随SMP浓度的增加呈现了逐渐上升的趋势.通过初步探究我们推测,SMP可能通过诱导大肠杆菌产生吲哚,并以吲哚作为信号分子调控大肠杆菌的分裂,从而对大肠杆菌的生长表现出Hormesis效应.本研究为尚未有定论的Hormesis机制提供了一定的理论指导.
- 潘永正孙昊宇王雅娟张跃恒印春生林志芬
- 关键词：抗生素吲哚大肠杆菌
- 新型抗菌剂——群体感应抑制剂与传统抗菌剂对大肠杆菌的联合毒性效应被引量：1
- 2020年
- 群体感应抑制剂(QSIs)作为一种抗生素的可能代替品,具有广阔的应用前景.一些研究指出QSIs与传统抗菌药物联合使用可以在提高药效的同时降低细菌耐药性.随着QSIs使用量地逐渐增大,在环境中可能与传统抗菌剂以混合的形式存在,因此有必要研究QSIs与传统抗菌剂的潜在联合毒性效应.但是,在目前的相关联合毒性效应研究中,被研究的传统抗菌剂种类有限,传统抗菌剂与QSIs的联合毒性效应可能由于传统抗菌剂的不同而发生改变.本文以大肠杆菌为受试生物,以磺胺和银类抗菌剂作为传统抗菌剂的代表,研究了两类传统抗菌剂与QSIs的二元以及三元联合毒性效应.结果表明,在磺胺-QSIs的30组二元联合毒性效应中,有24组表现为拮抗,6组表现为相加;在银类抗菌剂-QSIs的10组二元联合毒性效应中,有6组表现为拮抗,4组表现为相加;在磺胺-银类抗菌剂-QSIs的60组三元联合毒性效应中,有47组表现为拮抗,13组表现为相加.通过对比2种银类抗菌剂与QSIs的二元联合毒性效应,可以看出2种银类抗菌剂提供制毒部分的可能均为银离子;并且由于银类抗菌剂能最快地进入细菌细胞并完成与巯基的结合进而发挥药效,所以在三元混合中,银类抗菌剂可能起主要作用.
- 刘艺楠孙昊宇沈洪艳林志芬
- 关键词：联合毒性作用抗生素大肠杆菌
