高通量qPCR与宏基因组学在抗生素抗性基因分析中的定量比较及新型风险评估模型构建

本文系统比较了高通量qPCR（HT-qPCR）与宏基因组学在抗生素抗性基因（ARGs）检测中的性能差异，创新性地建立了基于HT-qPCR/16S rRNA的ARG风险评估模型，为环境耐药基因监测与风险管控提供了方法学依据和技术支撑。

Highlight

The impacts of different approaches on the compositions and abundance of ARGs

通过宏基因组技术，在所有样本中共检测到314种ARG亚型，涵盖21类ARGs。而通过HT-qPCR技术，成功检测出31种目标ARGs中的28种，以及4种目标移动遗传元件（MGEs）中的3种。本研究进一步比较了这两种方法在检测这31类目标ARGs和MGEs丰度方面的差异。在HT-qPCR靶向的28种ARGs中，有18种亚型也被宏基因组方法鉴定出来，且两者在丰度趋势上表现出显著一致性。

Conclusion

宏基因组学与HT-qPCR是目前监测和评估ARGs的两种主要方法。本研究比较了HT-qPCR与宏基因组分析在丰度、组成及其与环境因子和微生物群落关系方面的异同。两种方法均能有效捕捉不同水产养殖环境中ARG谱的变化，并在主要ARG宿主和关键环境驱动因素的结论上保持一致。

Novelty statement

ARGs的监测与风险评估是其有效管控的基础。本研究系统比较了HT-qPCR与宏基因组测序在监测ARGs方面的表现。更重要的是，首次基于HT-qPCR检测到的ARGs建立了一种新型风险评估模型，该模型整合了绝对丰度、检出频率、水平基因转移（HGT）能力及宿主致病性。该模型同时实现了对ARG亚型的潜在风险排序，为优先管控高风险ARGs提供了科学依据。