通过铁常规凝固和电凝固轻松控制尾状病毒替代体
Kyungho Kim1, Anindito Sen2, Shankararaman Chellam1,3
1Department of Civil & Environmental Engineering, Texas A&M University, College Station, Texas 77843-3136, United States.
Environmental science & technology
|July 30, 2025
概括
基于铁的凝固有效地去除和禁用肠细菌大菌体,如菌体P1. 低温电子显微镜揭示了病毒的结构损伤,表明除了简单的去除之外还有多种无活化机制.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 水处理技术水处理技术.
- 结构病毒学 结构病毒学
背景情况:
- 与便指标细菌相比,肠杆菌大菌是病毒病原体在废水中的持久性指标.
- 了解水处理过程中的病毒失活机制对于保护公共健康至关重要.
研究的目的:
- 评估铁化物 (FeCl3) 常规凝固和铁 (Fe(0) 电凝固在缓解菌体 P1.1. 的疗效.
- 通过使用冷电子显微镜 (cryo-EM) 的凝结方法阐明病毒的结构损伤和无活化机制.
主要方法:
- 用FeCl3进行常规凝血和用Fe(0) 进行电凝血,对菌体P1.0进行了应用.
- 通过斑块检测评估了传染性.
- 使用冷电子显微镜 (cryo-EM) 和冷电子断层扫描,对完整和受损的病毒细胞进行了结构分析.
- 红外光谱学被用来分析蛋白质构成的变化.
主要成果:
- 无论是FeCl3凝固还是Fe(0) 电凝固,都有效地去除并非活化的菌体P1.1.
- 低温EM显示了菌体体和尾部的显著结构损伤,包括断裂,变形和碎片化.
- 观察到多种无活化机制,如基因组泄漏,头变形,尾部损伤和基板变化.
- 红外光谱显示了蛋白质构成的变化,电凝还会导致蛋白质的氧化.
结论:
- 基于铁的凝结方法在通过物理去除和结构性无活化来缓解凝结体方面非常有效.
- 化EM提供了在水处理过程中病毒结构损伤的前所未有的可视化.
- 具有肌瘤病毒形态的菌体可能不是监管日志减少值的保守替代品,这是由于铁凝固容易使其无活化.
