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　　https://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s11783-022-1529-4

　　文章出版：Front. Environ. Sci. Eng. 2022, 16(8): 108

原文信息

　　题目：

　　The inactivation of bacteriophages MS2 and PhiX174 by nanoscale zero-valent iron: Resistance difference and mechanisms

　　作者：

　　Rong Cheng ¹, Yingying Zhang ¹, Tao Zhang ¹, Feng Hou ², Xiaoxin Cao ², Lei Shi ¹, Peiwen Jiang ¹, Xiang Zheng(✉) ¹, Jianlong Wang(✉)³

　　作者单位：

　　1 Renmin University of China, China

　　2 China Water Environment Group Co. Ltd., China

　　3 Tsinghua University, China

　　通讯作者邮箱：

　　Zhengxiang@ruc.edu.cn; wangjl@tsinghua.edu.cn

　　关键词：

　　Nanoscale zero-valent iron (nZVI) (纳米铁);

　　MS2;

　　PhiΧ174;

　　Resistance (抗性);

　　Inactivation (灭活);

　　Pathogenic microorganisms (病原微生物)

文章亮点

　　• 噬菌体PhiX174对纳米铁的抗性远大于噬菌体MS2；

　　• 纳米铁对两种噬菌体的表面蛋白均造成了破坏；

　　• 纳米铁可以破坏噬菌体MS2的核酸，但不能破坏噬菌体PhiX174的核酸；

　　• 核酸的破坏是噬菌体失活的根本原因。

文章简介

　　水资源短缺问题已经成为社会可持续发展的制约因素之一。城市污水再生利用是解决水资源短缺的有效途径，但城市污水水质复杂，特别是存在种类繁多、对人体健康危害很大的病原微生物。因此，消毒成为城市污水再生利用的关键。作为环境修复的新型材料，纳米零价铁(nZVI)具有粒径小、比表面积大、反应活性强等特点，对细菌和病毒显示出良好的灭活性能。但是，目前的研究往往以噬菌体MS2或f2作为模式病毒来考察消毒性能，对于不同病毒的抗性差异关注较少，而病毒的抗性差异对于消毒技术的应用至关重要。

　　本文以RNA噬菌体MS2和DNA噬菌体PhiX174作为模式病毒，研究纳米铁灭活两种病毒的差异，并通过TEM图像以及蛋白和核酸检测分析两种病毒抗性差异的机理。研究主要得到以下几点结论：

　　（1）pH=7条件下，纳米铁(40 mg/L)可在240 min内将初始浓度106 PFU/mL的噬菌体MS2完全灭活；但无论是延长反应时间还是增大纳米铁投加剂量或改变投加方式，纳米铁均不能将噬菌体PhiX174完全灭活。

　　（2）与纳米铁作用后，两种噬菌体均发生了形变和衣壳破裂；两种噬菌体的表面蛋白均遭到破坏；纳米铁破坏了噬菌体MS2的核酸，但PhiX174的核酸未被完全破坏。

　　（3）噬菌体PhiX174不容易被纳米铁灭活，主要原因是核酸(DNA)难以被破坏，说明核酸的破坏是噬菌体失活的主要原因。

　　（4）纳米铁对RNA病毒的灭活效率明显优于DNA病毒。

文章摘要图

作者简介

　　程荣，中国人民大学副教授，FESE青年编委。研究方向为环境公共卫生、水污染控制、环境功能材料，主持国家自然科学基金等项目，在Water Res., J. Hazard. Mater.等杂志发表SCI论文50余篇。个人主页：

　　https://envi.ruc.edu.cn/index/index/teacher_detail/id/24/cid/29.html

期刊简介

《前沿》系列英文学术期刊

　　由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》（Frontiers）系列英文学术期刊，于2006年正式创刊，以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题，是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群，其中13种被SCI收录，其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录，具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式，保证文章以最快速度发表。

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