《石河子大学学报·自然科学版杂志》发表论文赏析
作者:段婉君
单位:山西警察学院侦查系,山西 太原 030401
摘要:抗生素抗性基因(antibioticresistancegenes,ARGs)可以编码在细菌染色体或质粒中触发其生化防御机制,这种机制使细菌能够在相应的抗生素存在下生存,对公众健康构成威胁。本研究分别使用车前草和银杏叶作为原料,通过液相还原法合成车前草改性型纳米零价铁(nanoscalezerovalentironmodifiedbyPlantagoasiaticaL.,P-nZVI)和银杏叶改性型nZVI(nZVImodifiedbyGinkgobilobaL.leaf,G-nZVI),利用qPCR技术研究改性纳米零价铁活化过硫酸钠(sodiumpersulfate,PS)对河流水中细菌16SrRNA基因和ARGs的去除情况。结果显示,相较于nZVI+PS和P-nZVI+PS体系,G-nZVI对PS表现出优异的活化作用,反应30min后,细菌16SrRNA基因丰度由1.56×106copies·μL-1降至8.85×102copies·μL-1,并实现最高的ARGs去除效率。代谢组学分析发现,黄酮类化合物、二萜类化合物(C20)和氰苷等可能是有效修饰nZVI的活性化合物。KEGG功能通路表明,下调代谢产物可能通过改变分子间作用力、增加颗粒分散度、发挥抗氧化保护能力,实现G-nZVI+PS对细菌16SrRNA基因和aac(6′)-Ib更高的去除率。G-nZVI的特征官能团表征及改性效应相关潜在生物标志物和改性途径研究,为过硫酸盐技术高效治理ARGs废水污染提供参考。
关键词:改性铁基催化剂,代谢组学,抗生素抗性基因
基金资助:山西省基础研究计划项目(202103021223017);山西省高等学校哲学社会科学研究项目(2024W203)