[发明专利]一种饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法

说明书

本发明公开了一种饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法，先对饮用水源水体中的ARGs丰度和ARBs丰度进行预处理，整理成数据集，再对数据集进行缩放处理，实现数据的标准化，对不同类别的ARGs和ARBs赋予不同的风险系数，再分别计算ARGs和ARBs总的风险评分，使得总的风险评分充分考虑了不同种类ARGs及ARBs的异质性，再根据ARGs总风险评分和ARBs总风险评分的相对权重，进一步的限定风险的比重，最终得出抗生素抗性相对风险评分，实现对饮用水源水体中抗生素抗性基因相对风险的准确评估。

技术领域

本发明涉及评估饮用水源水体中抗生素抗性基因风险领域，具体涉及一种饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法。

背景技术

由于畜牧业及水产养殖业等行业中抗生素的滥用，部分细菌体内诱导形成抗生素抗性基因(Antibiotic Resistant Genes，ARGs)，进而抗生素抗性细菌(AntibioticResistant Bacterias，ARBs)对相应抗生素产生耐药性。水体环境中ARGs及ARBs对生态环境以及人类健康带来了不可忽视的潜在风险，近年来这些新兴环境污染物引起了全球性的关注。我国食用动物抗微生物药物使用总量居全球首位，抗生素及ARGs引发的相关健康问题在我国表现尤为严峻。因此设计用于主动风险管控的ARGs潜在风险评价及其时空可视化显得尤为迫切。

传统的环境污染物的风险评价主要方法包括毒性中低值法、毒性当量法、风险商值法、定量风险评价法等。然而目前ARGs相关的剂量效应(即ARGs作用于生物体时的剂量与个体出现特异性生物学效应的程度之间的定量相关情况)知识尚为缺乏，因此上述诸多方法并不能应用于ARGs风险评价，估计ARGs潜在风险的时空相对性是当下条件的一种曲线救国之路。ARGs及ARBs种类繁多，饮用水源水体中不同ARGs及不同ARBs间存在异质性。现有文献中尚未构建考虑不同种类ARGs及ARBs异质性的相对风险评价整合方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法解决了现有技术中缺乏一种考虑不同种类ARGs及ARBs异质性的相对风险评价方法的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法，包括以下步骤：

S1、对饮用水源水体中的ARGs丰度和ARBs丰度进行预处理，得到ARGs组样本数据集和ARBs组样本数据集；

S2、对ARGs组样本数据集和ARBs组样本数据集进行数据缩放处理，得到ARGs丰度缩放值和ARBs丰度缩放值；

S3、根据ARGs丰度缩放值和ARBs丰度缩放值，计算抗生素抗性相对风险评分。

进一步地，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、将饮用水源水体中的ARGs丰度转换为ARGs相对丰度；

S12、将饮用水源水体中的ARBs丰度转换为ARBs相对丰度；

S13、将ARGs相对丰度构建为具备K个元素的一组样本数据，即ARGs组样本数据集；

S14、将ARBs相对丰度构建为具备K个元素的一组样本数据，即ARBs组样本数据集。

进一步地，所述步骤S2中对ARGs组样本数据集和ARBs组样本数据集进行数据缩放处理的公式为：