石墨烯保护层可以帮助颗粒消灭污水处理厂中的抗生素抗性细菌

休斯顿-(2020年7月20日)-石墨烯保护层可以帮助颗粒破坏污水处理厂中的抗生素抗性细菌和自由漂浮的抗生素抗性基因。

莱斯大学制定的新战略可以看作是“包装、引诱、打击”。

莱斯环境科学家佩德罗阿尔瓦雷斯和上海同济大学环境工程教授张在《爱思唯尔》杂志《水研究》上介绍了这种涂有氧化石墨烯的微球。

自2013年在污水处理厂首次发现耐药“超级细菌”以来，Alvarez和他的合作伙伴一直位于莱斯基于纳米技术的水处理纳米系统工程研究中心(NEWT)。

阿尔瓦雷斯说：“众所周知，超级细菌会在污水处理厂繁殖，并在对废水进行消毒时被杀死，从而释放出胞外抗生素抗性基因(ARG)。”“这些arg随后被释放，并可能转化接收环境中的局部细菌，这些细菌成为抗性群体的储库。

他说：“我们的创新将最大限度地减少胞外ARG的排放，从而减少抗生素耐药性在污水处理厂的传播。”

莱斯实验室证明，其领域——以铋、氧和碳为核心掺杂氮掺杂氧化石墨烯——灭活了多药耐药大肠杆菌，并降解了二级废水中降解质粒编码的抗生素耐药基因。

石墨烯包覆的球体产生的活性氧是单个球体的三倍，从而杀死废水中的鼻涕。

球体本身是一种光催化剂，当暴露在光线下时会产生活性氧。实验室测试表明，通过包裹球体，ROS清除剂降低其消毒液能力的能力被最小化。

研究人员表示，对贝壳进行氮掺杂可以提高它们捕捉细菌的能力，从而让催化球有更多的时间杀死细菌。然后，增强的颗粒会立即捕获并降解死菌释放的抗性基因，进而污染废水。

水稻技术研究所博士后余说：“通过增强细菌表面和外壳之间的疏水相互作用，细菌对微球的亲和力被包裹。”“这减少了背景成分对活性氧的稀释和去除，并促进了释放的精氨酸的立即捕获和降解。”

于说，因为包裹的球体足够大，可以从消毒后的废水中过滤出来，所以可以重复使用。测试表明，球体的光催化活性相对稳定，10次循环后活性没有明显下降。这显然比同一个球体减去包角的循环寿命要好。

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