圖1 低壓/中壓紫外線水體滅菌PPI互作與Hub基因網絡圖

　　圖2 低壓/中壓紫外線水體滅菌機制差異示意圖

　　中國檢科院和北京工商大學開展了基于轉錄組測序技術對低壓/中壓紫外線滅菌分子機制的研究，近日，相關研究成果在國際環(huán)境著名期刊《危險材料雜志（Journal of hazardous materials）》（中科院1區(qū)，影響因子12.2）上發(fā)表，該成果為進一步優(yōu)化紫外線在水消毒領域應用提供重要參考。

　　低壓紫外線（254nm）和中壓紫外線（200~400nm）是常用的水消毒工藝，由于兩者波長范圍和能量分布等差異，導致對細菌滅活效果不同。目前低壓/中壓紫外線滅活機制研究大多基于細胞生理指標，分子機制仍不明確。本研究通過轉錄組測序技術研究低壓/中壓紫外線脅迫下水中脂環(huán)酸芽孢桿菌的轉錄反應特征，比較基因表達、信號通路和Hub基因等方面差異。成果表明低壓/中壓紫外線均涉及損傷細菌DNA、干擾生物膜形成、影響轉錄與翻譯過程，而中壓紫外線對細胞成分和DNA損傷更嚴重。低壓紫外線導致細胞運動、膜轉運和代謝相關的差異基因表達下調，細菌代謝活性受到抑制，誘導細菌進入存活但不可培養(yǎng)（VBNC）狀態(tài)；中壓紫外線導致DNA修復和芽孢萌發(fā)等相關的差異基因表達上調；在實際應用中需要加強控制低壓紫外線誘導VBNC細菌和中壓紫外線增強DNA修復的風險。

　　該成果從轉錄反應特征深入揭示低壓/中壓紫外線滅菌分子機制，從分子層面驗證低壓/中壓紫外線在水消毒領域應用中存在的風險差異，為進一步完善紫外線在水消毒領域應用做出重要貢獻。