一提到凈水方法，你肯定會想到氯和紫外線。而近日美國科學(xué)家提出用基因手段來解決凈水問題,，確實讓人耳目一新,。據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)報道，6月3日,，在波士頓舉行的美國微生物學(xué)會年會上,，杜克大學(xué)普拉特工程學(xué)院土木工程系助理教授薩拉 莫里博士介紹了她的研究結(jié)果。她指出,，一種被醫(yī)學(xué)研究人員運(yùn)用的基因手段也可以一種新穎的方式來清理飲用水中的有害細(xì)菌和病毒,。
莫里稱，相關(guān)的新技術(shù),，如已知的核糖核酸干擾技術(shù)就可利用短的小片基因物質(zhì),，像鎖對鑰匙一樣在目標(biāo)物里組成一個對應(yīng)基因段。當(dāng)這些小片進(jìn)入一個細(xì)胞并附著于一個相應(yīng)的段后,，它們就能夠抑制或妨礙目標(biāo)因子的活動,。這種方法也被作為一種手段應(yīng)用于生物研究，但之前還沒有應(yīng)用到環(huán)境問題上,。
“不管是細(xì)菌還是濾過性毒菌引起的病原體,，對發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)國家的飲用水來說，都是一種主要的威脅,。”莫里說,，“我們的數(shù)據(jù)表明，我們可以使水中菌類的某種基因停止活動,，這讓我們有理由相信,，核糖核酸干擾技術(shù)可以向我們保證它能作為一種基因抑制工具來控制水中病毒和細(xì)菌的繁殖。”
經(jīng)過一系列概念驗證性實驗,，杜克大學(xué)工程師得出結(jié)論,，短鏈基因物質(zhì)可從水中普通的菌類中成功地找到與之匹配的部分因子，然后讓其停止活動,。研究人員相信,，如果這個新方法能夠加以完善，將可作為一種設(shè)計的基本原理來解決缺乏水處理設(shè)備的第三世界國家的安全飲水問題,。
“我們預(yù)想基于核糖核酸干擾技術(shù)創(chuàng)造一個可供外界參考的系統(tǒng),，就像當(dāng)前正在廣泛運(yùn)用的水過濾技術(shù)一樣。”莫里所在實驗室負(fù)責(zé)人克勞迪亞 岡斯查說,，“這種方法尤其對工業(yè)化不太發(fā)達(dá),、沒有水處理系統(tǒng)的國家有吸引力。這種末端凈水策略能夠讓這些國家安全用水而不需花費(fèi)高昂的水凈化基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用,。”
現(xiàn)在研究人員正在針對菌類基因的其他區(qū)域進(jìn)行一些額外的試驗,。為了完成概念驗證性試驗，他們測試了核糖核酸干擾對一些非本質(zhì)的、那些至今很容易監(jiān)控的基因的作用,。他們正在測試用這些方法來抑制或者妨礙病菌的生存能力,。
他們還計劃測試這種策略對那些同時含有多種病原體的水的作用，并試圖判定在水中需要的最佳濃度,，以使其更加有效,。
莫里表示，這種新的方法不僅可以幫助解決欠發(fā)達(dá)國家的飲用水問題,，也可以彌補(bǔ)發(fā)達(dá)國家在水處理方面的一些不足,。當(dāng)前的水處理手段主要是通過氯和紫外線,，操作費(fèi)用比較昂貴,，而且處理結(jié)果會影響到水的口感和氣味。盡管這些方法已經(jīng)采用了多年,，但處理過的水進(jìn)入配送系統(tǒng)時,，病原體依然存在。正是由于這個原因,，水往往在工廠里被過度氯化,，這樣才能在水管中保留高濃度氯來抑制病原體。如此一來,，距離處理廠近些的人們比那些遠(yuǎn)離處理廠的人們就更易嘗到或者聞到水中的化學(xué)成分,。另外，在這個系統(tǒng)中,，氯還可以和其它有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),，產(chǎn)生潛在的有害副產(chǎn)物。
而紫外線盡管在處理廠的時候?qū)σ种撇≡w是有效的,，但一旦水從工廠排放出來后,，就沒有效果了。岡斯查說,，很多病原體能對氯和紫外線的作用產(chǎn)生抗體,，所以更新的水處理方法就顯得很有必要。
