抗生素抗性基因（ARGs）在環境中的遷移擴散對人類的健康安全造成威脅。環境中存在大量胞外DNA，在這些DNA中攜帶的ARGs會通過轉化的方式水平轉移至人類病原菌中。然而，學界尚不清楚ARGs從環境到臨床病原菌的傳播軌跡以及ARGs傳播風險。

基于此，中國科學院城市環境研究所研究員崔麗利用單細胞拉曼光譜，結合重水逆向標記技術，實現了對胞外ARGs從土壤到臨床病原菌轉化過程的研究。在抗生素作用下，氘標抗性菌具有高代謝活性，可在一小時內將體內的氘*代謝，即在拉曼光譜下，抗性菌的拉曼C-D峰由高到消失。通過這一表型特征，研究人員快速鑒別出敏感型的受體菌與耐藥型的抗性基因結合子，通過計算結合子在總菌中的比例，可評估抗性基因的傳播能力并定量其風險。研究人員進一步將上述方法運用至土壤胞外DNA中，對五類ARGs的轉化能力進行檢測，發現氨芐青霉素類ARGs的傳播風險大于頭孢拉定類及環丙沙星類，美羅培南類和萬古霉素類ARGs的傳播風險小。該方法針對可轉移的胞外ARGs進行了鑒定和風險評估，為預防高風險ARGs的傳播提供了新指導。