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碳青霉烯酶是指能够水解亚胺培南或美罗培南等碳青霉烯类抗生素的β-内酰胺酶。除了水解碳青霉烯类抗生素，大部分酶还可以水解头孢菌素和青霉素类抗生素。因此，深入了解碳青霉烯酶基因在肠杆菌科细菌的流行状况及扩散机制，在临床抗感染治疗领域上具有重要的实际意义。
本研究自2009年5月-2010年11月从河南省某医院采集改良Hodge试验阳性样品24份。经细菌分离、培养、API细菌鉴定系统，共分离到肺炎克雷伯菌11株，大肠杆菌4株，弗劳地枸橼酸杆菌3株，阴沟肠杆菌5株，产酸克雷伯菌1株。首先，对这24株菌株进行常用抗菌药物的敏试验。然后，在药敏试验的基础上，采用PCR反应对这些菌株进行碳青霉烯酶基因(blaKPC、blaGES、blaIMP、blaVIM和blaOXA-48)的检测，初步了解碳青霉烯酶基因在这些菌株中的流行情况，并同时检测了碳青霉烯酶blaKPC基因阳性菌株携带ESBLs基因(blaTEM、blaSHV和blaCTX-M)以及AmpC酶基因(blaDDHA-1和blaCMY-2)的情况。
为了进一步了解碳青霉烯酶基因blaKPC-2的传播方式及机制，首先对碳青霉烯酶基因blaKPC-2阳性菌株进行质粒抽提，采用Southern杂交证实碳青霉烯酶基因blaKPC-2是否位于野生菌株的质粒上。接着利用电穿孔转化试验将野生菌质粒导入受体菌DH10B中。
将野生菌株和转化菌株的质粒进行MegaBase琼脂糖凝胶电泳，分析其耐质粒图谱差异；并采用Southern杂交证实碳青霉烯酶blaKPC-2基因是否转化成功；通过对电转菌株质粒进行酶切，将酶切片段与pBCSK+载体连接并转化、插入片段确认成功后，送基因测序公司进行测序，并进行序列比对，以进一步了解blaKPC-2基因的分子遗传环境。
敏试验显示，24株肠杆菌科细菌对10种常用抗菌药物均呈现多重耐药，且全部对氨曲南、头孢曲松、头孢他啶、头孢呋辛和多西环素耐药，耐药率高达100％；对亚胺培南、美罗培南、环丙沙星、庆大霉素和多粘菌素的耐药率分别是75.0％，66.7％，87.5％，95.8％和20.8％。
在24株肠杆菌科细菌中，碳青霉烯酶基因blaKPC-2的检出率为87.5%(21/24)，其他碳青霉烯酶基因(blaGES、blaIMP、blaVIM和blaOXA-48)的检出率均为0％，21株碳青霉烯酶基因blaKPC-2阳性菌株ESBLs基因blaTEM、blaSHV、blaCTX-M-1、blaCTX-M-2、blaCTX-M-9和blaCTX-M8/25的检出率分别为85.7％(18/21)、52.4％(11/21)、14.3％(3/21)、42.9％(9/21)、9.5％(2/21)和0%(0/21)，AmpC酶基因blaDHA-1和blaCMY-2的检出率分别为23.8％(5/21)利33.3％(7/21)。
转化试验，质粒图谱及质粒酶切图谱比较分析结果表明，携带blaKPC-2基因的阳性质粒可传递给受体菌E.coliDH10B，肺炎克雷伯菌和弗劳地枸橼酸杆菌中基因blaKPC-2所在的质粒大小相同。Southern杂交证实blaKPC-2基因位于质粒上。成功地获得了1株长约3.2kb的blaKPC-2基因分子遗传图谱，在3.2k的图谱中，blaKPC-2基因的上游存在着ISkpn8插入序列，下游存在着ISkpn6-like的插入序列，同时在ISkpn8插入序列和blaKPC-2基因之间存在一部分不完整的blaTEM序列。
综上所述，2009年5月-2010年11月从河南省某医院分离鉴定的24株肠杆菌科细菌呈多重耐药。亚胺培南和美罗培南的耐药率为75.0％和66.7％。碳青霉烯酶基因blaKPC-2在河南省某医院的肠杆菌科中已普遍存在。质粒酶切图谱和Southern杂交证实源于同一病人的不同菌种拥有一个大小相同的blaKPC-2基因阳性质粒，并通过质粒介导发生耐药基因的转移。blaKPC-2基因的遗传环境研究显示，虽然blaKPC-2基因所处的遗传位置存在很大的不同，但均与移动的遗传因子有关，推测blaKPC-2基因可能通过整合或转座的方式发生水平转移。