鐵基納米銅材料降解抗生素抗性基因

近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成都沼氣科學(xué)研究所畜禽糞污能源化利用與污染控制團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種鐵基納米銅雙金屬材料，可高效降解畜禽廢水中抗生素抗性基因。相關(guān)研究成果發(fā)表在《危險(xiǎn)材料雜志（Journal of Hazardous Materials）》上。

獸用抗生素的長(zhǎng)期使用導(dǎo)致畜禽廢水中抗生素抗性基因污染。畜禽廢水中抗生素抗性基因的有效去除一直面臨著巨大挑戰(zhàn)，迫切需要研發(fā)高效環(huán)保的去除技術(shù)。

該研究開(kāi)發(fā)了一種鐵基納米銅雙金屬材料，納米銅附著在鐵的表面，形成類似于麥穗狀的銅納米團(tuán)簇。鐵基納米銅雙金屬材料可高效降解抗生素抗性基因，對(duì)細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外抗生素抗性基因的去除效率分別能達(dá)到3.75和4.36個(gè)數(shù)量級(jí)，且去除效率不受水中其他有機(jī)污染物質(zhì)濃度的影響。鐵基納米銅雙金屬材料可以在短時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激，使細(xì)胞內(nèi)氧化還原水平失衡和細(xì)胞膜損傷。并且納米銅顆粒因其尺寸優(yōu)勢(shì)可穿透細(xì)胞膜進(jìn)入胞內(nèi)，導(dǎo)致DNA裂解。該研究為開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的畜禽廢水抗生素抗性基因去除技術(shù)提供新思路。

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。