Visible light-driven C/O-g-C3N4 activating peroxydisulfate to effectively inactivate antibiotic resistant bacteria and inhibit the transformation of antibiotic resistance genes: Insights on the mechanism

过氧二硫酸盐 抗生素 转化(遗传学) 细菌 抗生素耐药性 四环素 微生物学 大肠杆菌 化学 基因 四环素类抗生素 激进的 生物物理学 生物 遗传学 生物化学 催化作用
作者
Jinge Du,Na Zhang,Shuanglong Ma,Guansong Wang,Chang Ma,G. G. Liu,Yan Wang,Jingzhen Wang,Tianjun Ni,An Zhen,Weidong Wu
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:464: 132972-132972 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.132972
摘要

Antibiotic resistant bacteria (ARB) and antibiotic resistance genes (ARGs) dissemination within water pose a serious threat to public health. Herein, C and O dual-doped g-C3N4 (C/O-g-C3N4) photocatalyst, fabricated via calcination treatment, was utilized to activate peroxydisulfate (PDS) to investigate the disinfection effect on tetracycline-resistant Escherichia coli and the transformation frequency of ARGs. As a result, approximately 7.08 log E. coli were inactivated, and 72.36 % and 53.96 % of antibiotics resistance gene (tetB) and 16 S rRNA were degraded respectively within 80 min. Futhermore, the transformation frequency was reduced to 0.8. Characterization and theoretical results indicated that C and O doping in g-C3N4 might lead to the electronic structure modulation and band gap energy reduction, resulting in the production of more free radicals. The mechanism analysis revealed that C/O-g-C3N4 exhibited a lower adsorption energy and reaction energy barrier for PDS compared to g-C3N4. This was beneficial for the homolysis of O-O bonds, forming SO4•− radicals. The attack of the generated active species led to oxidative stress in cells, resulting in damage to the electron transport chain and inhibition of ATP production. Our findings disclose a valuable insight for inactivating ARB, and provide a prospective strategy for ARGs dissemination in water contamination.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
所爱皆在完成签到 ,获得积分10
1秒前
仰望星空jiang完成签到,获得积分10
1秒前
2275523154完成签到,获得积分10
1秒前
kaige88完成签到,获得积分10
7秒前
Epiphany完成签到 ,获得积分10
13秒前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
13秒前
Ellen完成签到 ,获得积分10
13秒前
Ccccn完成签到,获得积分10
18秒前
龙虾发票完成签到,获得积分10
19秒前
Hh完成签到,获得积分10
19秒前
一个爱打乒乓球的彪完成签到 ,获得积分10
33秒前
勤qin完成签到 ,获得积分10
36秒前
40秒前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
41秒前
45秒前
幸福墨镜发布了新的文献求助10
49秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
54秒前
Ting_Yang完成签到 ,获得积分10
55秒前
58秒前
研友_ngqb28完成签到,获得积分0
1分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hi_traffic完成签到,获得积分10
1分钟前
筱筱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sandwich完成签到 ,获得积分10
1分钟前
萝卜青菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
咔咔莉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小巧又菱完成签到,获得积分10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
allen1994完成签到,获得积分10
1分钟前
NumbCn完成签到,获得积分10
1分钟前
鲤鱼安青完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZZZ发布了新的文献求助10
1分钟前
一辉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
deswin发布了新的文献求助20
1分钟前
1255475177完成签到 ,获得积分10
2分钟前
斑马诺诺_完成签到 ,获得积分10
2分钟前
胡明轩完成签到 ,获得积分10
2分钟前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870739
关于积分的说明 18712403
捐赠科研通 6926450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198005
关于科研通互助平台的介绍 2373788
邀请新用户注册赠送积分活动 2172908