降低抗生素耐药性基因 (ARG) 的疗效通过应用基于先进的氧化过程 (AOP) 的紫外线发光二极管 (UV-LED) 来降低

科学领域:

• 环境科学与工程环境科学与工程
• 水处理技术水处理技术
• 抗微生物耐药性 抗微生物耐药性

背景情况:

• 水生环境中的抗生素耐药性基因 (ARG) 构成重大公共卫生风险.
• 传统的水处理方法可能无法有效地去除ARGs.
• 先进的氧化过程 (AOPs) 显示出ARG无活化的前景.

研究的目的:

• 为了评估基于UV-LED的AOP,使用和硫酸盐进行ARG降解.
• 为了比较不同紫外线波长 (265nm和285nm) 与氧化剂结合的性能.
• 阐明ARG失活的机制,包括激进参与和协同效应.

主要方法:

• 同时应用紫外线LED (265和285nm) 与 (Cl) 和硫酸盐 (PS).
• 对降解速率,摩尔吸收系数 (ɛ) 和量子产量 (Φ) 的评估.
• 采用酸和乙醇识别主导基性物种 (HO·,RCS,SO·̅) 的清洁者研究.

主要成果:

• 基于硫酸盐的系统显示,与相比,细胞外ARG (e-ARG) 的日志移除率较低.
• 285/Cl2系统表现出强烈的协同效应 (4.02log),而265/Cl2则显示出更高的降解率 (0.117cm2/mJ).
• 根性物种因波长和氧化剂而有所不同;HO·是265/Cl₂和285/PS的主要,而RCS和SO₄· ̅分别对285/Cl₂和265/PS作出了重大贡献.

结论:

• 基于UV-LED的AOP在降解ARG方面是有效的,其性能受到波长,氧化剂和基因机制的影响.
• 等离子体线性化证实了激素参与ARG无活化.
• 了解这些机制对于开发可持续的UV-LED AOP技术来从水中去除ARG至关重要.