文献速递|同济大学CEJ:过乙酸基高级氧化工艺在消毒中的应用：揭示蛋白质空间结构紊乱的机制

背景：过乙酸（PAA）基高级氧化工艺（AOPs）在废水消毒中具有应用前景，但其微生物灭活能力和分子水平消毒机制尚需深入研究。研究目的：本研究以铜氧化物纳米颗粒（CuO-NPs）/PAA系统为模型，探究其对MS2噬菌体和大肠杆菌的灭活效果，并揭示分子水平的消毒机制。结论：CuO-NPs/PAA系统显著提升了MS2和大肠杆菌的灭活效率，有效抑制了大肠杆菌的再生长，其中乙酰过氧自由基（CH3C(O)OO·）在灭活中发挥主导作用。PAA衍生的活性氧（ROS）加剧了对微生物外部结构和基因组的破坏。研究首次提出基于蛋白质结构紊乱的消毒机制：ROS非特异性氧化氨基酸，破坏蛋白质一级结构中的侧链相互作用，促使二级结构从α-螺旋向β-片层和随机卷曲转变，导致空间结构紊乱和功能丧失。这些发现深化了对PAA基AOPs消毒机制的理解，为优化废水消毒技术、保护水环境和公共健康提供了理论依据。