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铁基纳米铜材料降解抗生素抗性基因

近日，农业农村部成都沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制团队开发了一种铁基纳米铜双金属材料，可高效降解畜禽废水中抗生素抗性基因。相关研究成果发表在《危险材料杂志（Journal of Hazardous Materials）》上。

兽用抗生素的长期使用导致畜禽废水中抗生素抗性基因污染。畜禽废水中抗生素抗性基因的有效去除一直面临着巨大挑战，迫切需要研发高效环保的去除技术。

该研究开发了一种铁基纳米铜双金属材料，纳米铜附着在铁的表面，形成类似于麦穗状的铜纳米团簇。铁基纳米铜双金属材料可高效降解抗生素抗性基因，对细胞内和细胞外抗生素抗性基因的去除效率分别能达到3.75和4.36个数量级，且去除效率不受水中其他有机污染物质浓度的影响。铁基纳米铜双金属材料可以在短时间内诱导细胞产生氧化应激，使细胞内氧化还原水平失衡和细胞膜损伤。并且纳米铜颗粒因其尺寸优势可穿透细胞膜进入胞内，导致DNA裂解。该研究为开发经济高效的畜禽废水抗生素抗性基因去除技术提供新思路。

该研究得到了国家自然科学基金、国家现代农业产业技术体系专项资金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。