Бактериальные «запчасти» фильтруют остатки антибиотиков из грунтовых вод
Исследователи из Университета Цинциннати разработали и протестировали солнечный нанофильтр, способный удалять вредные канцерогены и антибиотики из водных источников с гораздо более высокой эффективностью, чем современная технология фильтрации на основе активированного угля.
Ключевые результаты:
- Новый фильтр, созданный из двух бактериальных белков, поглотил 64% антибиотиков в поверхностных водах.
- Стандартная технология на активированном угле показала результат около 40%.
Принцип работы:
Фильтр использует бактериальный белковый насос AcrB — тот самый механизм, который обеспечивает устойчивость бактерий к лекарствам.
«Нашим нововведением стало развернуть эту систему утилизации. Вместо того чтобы выкачивать соединения наружу, мы закачиваем их внутрь протеовезикул», — объясняет Викрам Капур.
Преимущества технологии:
- Энергоэффективность: Работает на прямом солнечном свете, в отличие от энергоемких процессов регенерации угольных фильтров.
- Возможность рециклинга: После поглощения антибиотиков фильтры можно извлечь и высвободить препараты для повторного использования. Активированный уголь регенерируют нагревом до сотен градусов, что сжигает антибиотики.
- Селективность: Белковые фильтры избирательно захватывают целевые загрязнители. Угольные фильтры действуют по принципу «уловить всё», быстрее засоряясь природной органической материей.
Значение проблемы:
Присутствие антибиотиков в поверхностных водах способствует росту устойчивых бактерий, гибели полезных микроорганизмов, деградации водных экосистем и пищевых цепей, а также может влиять на эндокринную систему рыб, птиц и других диких животных.
Тестирование:
Фильтр успешно протестировали в воде из реки Литл-Майами, удалив антибиотики ампициллин и ванкомицин, а также канцероген бромистый этидий.