1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
1课题的意义
自青霉素被发现以来，各种抗生素相继被发现并投入生产进行使用。现代医学的发展使人们对各种疾病的发病机制及治疗方法有了更深入的了解。但由于人们滥用抗生素导致细菌的抗药能力越来越强，人们又不得已加大抗生素的使用量，细菌的耐药能力也逐渐增强，进入恶性循环。
本实验选择高通量测序法对细菌耐药性进行研究，通过对耐药性微生物进行全基因组学测序和研究，能够对耐药微生物全基因组特征有一个全面的了解。通过对基因组组分进行分析，可以了解耐药基因组的组成；通过群体之间不同样本的比较，描述群体特征，分析不同样本之间的亲缘关系，构建群体系统发育树,可以推测出耐药微生物的传播途径。这无疑减轻了人们许多的工作量，且更加高效、精确、全面。
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标
对耐药性微生物进行宏基因组测序和研究，能够对耐药微生物全基因组特征有一个全面的了解。通过对基因组组分进行分析，可以了解耐药基因组的组成；通过群体之间不同样本的比较，描述群体特征，分析不同样本之间的亲缘关系，构建群体系统发育树，可以推测出耐药微生物的传播途径。
在全基因水平检测药物敏感菌株和抗药性菌株之间的差异，例如单碱基的变化(如snps)、基因片段的插入与缺失、基因的获得与缺失，通过统计学方法，筛选出引起表型差异的显著性位点，并对这些差异进行基因组间区域编码区定位，同时注释得到变异产生的作用等。
3. 研究的方法与方案
| 研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 1 研究方法 1.1样品的获得及预处理 从动物养殖场中采集土壤样本，并将其溶解提取菌悬液，可培养的菌种可用常用微生物培养法进行培养，不可筛选培养的菌株经稀释或浓缩一定浓度后进行下一步实验操作。 1.2基因组提取 1.2.1DNA的提取 DNA的提取可选用碱变性法、酚-氯仿法等常用方法进行操作，应注意尽量去除生物大分子如RNA、蛋白质、多糖等物质，尽量减少DNA一级结构的破坏以及损失，排除其他分子的污染。 1.3基因组测序 将提取的基因组交给公司，由公司进行宏基因组高通量测序分析。 1.4测序结果分析 用生物信息学软件进行比对分析，得出结论。 2 技术路线 首先，提取样品中的DNA（制备菌悬液后离心分离菌体，随后使用溶菌酶或高速离心破碎菌体，获得内容物后先去除脂类和蛋白，最常用SDS使前者溶解后者沉淀，再加入RNA酶去除RNA，最后冷乙醇沉淀获得DNA）；其次，进行宏基因组文库功能的鉴定筛选（蓝白斑、抑菌圈、透明圈、营养缺陷型等）；最后，进行生物信息学分析。 结合高通量测序对耐药基因进行更深入的探讨研究。 对于某些菌株是可以通过传统培养法获得，而更多是无法在实验室培养的，但我们仅需要他的基因，所以直接从环境中分离即可，可行性极高。 |
| 3 可行性分析 多篇文献已运用并获得成功，且该方法符合本实验的目的；二代测序技术已相当成熟，实验室条件完备，实验者的实验素养合格；各实验原料以及仪器的使用费用在经济允许条件下进行，实验室条件充分满足，故可行。 |
4. 研究创新点
本实验结合高通量测序法对环境中耐药基因进行宏基因组测序，旨在更精准有效全面的分析环境微生物丰富度及耐药性情况，建立基础微生物信息库，对多药抗性菌株的高通量二代测序原始数据进行充分挖掘, 最终找到可能的抗药性突变位点, 为后续的研究提供重要线索。为解决安全问题提供重要理论依据和实验数据，以及希望给制定相应的环境监控系统提供帮助。
5. 研究计划与进展
1 研究计划
在文献以及学习的知识基础上分析课题、选用方法、确定实验。
从环境中获取菌株，提取其基因组进行宏基因组测序，随后进行研究分析。
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
