纳米战略与废水植物的超级斗争
通过莱斯大学的研究人员开发，以产生分子印迹石墨氮化碳纳米片的三步骤方法可以帮助捕获和杀死在通过废水植物产生二次流出物中发现的自由浮动的抗生素抗性基因。
抗生素抗性细菌从废水中取出抗生素，以消除它们对社会的风险。他们留下的比特也必须被摧毁。
在工程的莱斯大学的布朗学院的研究人员对“诱捕和调台”抗生素抗性基因，细菌，即使他们的主人已经死了，可以找到他们的方式进入并提高其他细菌的耐药性的作品的新战略。
赖斯环境工程师佩德罗·阿尔瓦雷斯领导的研究小组利用分子印迹石墨氮化碳纳米片吸收和他们有入侵的机会和感染其他细菌降解之前，在污水处理系统废水这些基因残余。
研究人员靶向质粒编码的抗生素抗生素基因（ARG）编码，用于新的德里金属β-内酰胺酶1（NDM1），已知抵抗多种药物。当用Args溶液混合并暴露于紫外线时，处理过的纳米片在销毁比石墨氮化物体上的销毁基因较好37倍。
基于水稻纳米体系工程技术研究中心纳米技术启用水处理（NEWT）的主持下完成的工作在美国化学学会期刊环境科学与技术的详细说明。
“这项研究地址的日益关注，被称为超级细菌多重耐药细菌的出现，”阿尔瓦雷斯，蝾螈中心主任说。“他们预计到2050年将造成千万每年死亡。
的示意性示出了三个步骤的方法，以产生分子印迹石墨氮化碳纳米片。赖斯大学的研究人员开发的过程可以帮助捕捉并杀死由污水处理厂产生的二级出水发现自由浮动的抗生素抗性基因。礼貌：胆宁张，莱斯大学
“作为一个环保工程师，我担心一些水基础设施可能会港口卓越，”他说。“例如，我们研究过的天津的废水处理厂是一种繁殖的地面，为每一个进来释放五个NDM1阳性菌株。曝气池就像一家豪华酒店，所有细菌都生长。
“遗憾的是，一些超级抗氯化，抗性细菌的抗性细胞释放细胞面的抗菌剂，其在接受环境中稳定稳定，并转化土着细菌，成为抵抗力的储层。这强调了技术创新的需要，以防止细胞外args的放电。
“在本文中，我们讨论了陷阱和ZAP策略来破坏细胞外args。我们的策略是使用分子印迹涂层，可增强选择性并最大限度地减少背景有机化合物的干扰。“
分子印迹是像制作吸引的关键，并不像天然酶结合部位的锁，只有正确的形状适合分子。对于这个项目，石墨氮化碳分子是锁，或光催化剂，定制的吸收，然后破坏NDM1。
为了使催化剂，研究人员首先用聚合物，甲基丙烯酸和嵌入的鸟嘌呤涂覆纳米片边缘。“鸟嘌呤是最容易氧化的DNA基础，”Alvarez说。“然后将鸟嘌呤用盐酸洗涤，盐酸留下了印记后面。这是环境DNA（EDNA）的选择性吸附部位。“
丹宁张的米毕业生张先生作者纸，所以选择碳氮化物用于基础纳米片，因为它是非金属的，因此使用更安全，并且可以轻松使用。
Alvarez注意到所有催化剂在从蒸馏水中除去args，但在除去固体和有机化合物后，污水处理厂的产物并不几乎如二次出水中的有效。
“以二级出水，你有活性氧清除剂和其它抑制性化合物，”阿尔瓦雷斯说。“这陷阱和ZAP战略显著增强去除的eDNA基因，明显优于商用光催化剂。”
研究人员认为，在废水处理厂（包括氯化和紫外线辐射）中使用的常规消毒过程在除去抗生素抗性细菌中，但在去除args时相对无效。
他们希望他们的策略可以适应于工业规模。
张说，实验室已经没有其他的ARG运行广泛的测试。“既然是鸟嘌呤DNA的共同的构成，因此ARG游戏，这种方法还应该有效地降解其它eARGs，”他说。
在左侧，扫描电子显微镜图像显示分子印迹石墨碳氮化物纳米粒子的介孔结构。在右侧，透射电子显微镜图像显示片材的边缘及其晶体结构。水稻研究人员将纳米蛋白酶印记捕获并杀死由废水植物产生的二次流出物中发现的自由漂浮抗生素抗性基因。礼貌：Alvarez Research Group
有房，以改善目前的进程，尽管其非凡的初步成功。“我们还没有试图优化的光催化材料或治疗过程中，”张说。“我们的目标是提供验证的概念，分子印迹可以增强选择性和光催化过程的功效目标eARGs。”
南京理工大学，中国，中庆斌元是论文的共同第一作者。共同作者是水稻研究生若男Sun和哈桑·贾韦德，和吴刚，血液学在得克萨斯大学健康科学中心的助理教授在休斯顿麦戈文医学院。吴坪枫宇，赖斯的博士后研究员，是相应的合着者。阿尔瓦雷斯是土木与环境工程学院的乔治·R·布朗教授和化学与化学和生物分子工程学教授。
赖斯大学
- 由Chris Vavra，Associate Editor编辑，控制工程，CFE媒体和技术，cvavra@cfemedia.com.。
