Инженер-эколог и биомедицин Дэвид Венделл, доцент Колледжа инженерии и прикладных наук Калифорнийского университета, разработал фотокатализатор на основе белка, который использует свет для генерации перекиси водорода для уничтожения кишечной палочки, листерий и потенциально простейших, таких как лямблии и криптоспоридиумы.По его прогнозам, в случае массового производства этот белок (называемый StrepMiniSog) можно будет использовать для безопасного увеличения водоснабжения в случае вспышки.«Мы разработали этот белок для прикрепления к интересующим патогенам с помощью антител, так что, когда прикрепленный фотокатализатор подвергается воздействию света, он генерирует перекись водорода и убивает патоген», — сказал Венделл.Что важно, Венделл отмечает, что эта технология нейтрализует вирусы и бактерии в воде, не добавляя в окружающую среду вредных загрязнителей, таких как антибиотики или побочные продукты дезинфекции.
«В окружающей среде или в инженерных системах очистки воды есть много бактерий, которых вы хотите сохранить», — сказал он. «Нам нужно дезинфицирующее средство, которое может игнорировать полезные бактерии и нейтрализовать патогены, вызывающие спорадические вспышки. По сути, это технология поиска и уничтожения, при которой она будет прикрепляться только к интересующим организмам. Используя избирательный подход, мы можем сохранить существующие микробиомы, что делает их более устойчивыми к условно-патогенным микроорганизмам ».Венделл сказал, что нынешние методологии лечения вспышек заболеваний включают повышение концентрации хлора на водоочистных сооружениях, но слишком большое количество хлора может вызвать другие типы загрязнения воды, обычно называемые побочными продуктами дезинфекции (которые регулируются EPA) и некоторыми бактериями — Legionella. например — приобретают устойчивость к хлору.
Венделл получил грант в размере 500 000 долларов в рамках премии NSF CAREER в начале этого года на разработку системы массового производства для своего фотокатализатора на основе белка.«Я думаю, что технология массового производства вполне возможна менее чем за пять лет», — сказал Венделл.
Его недавняя публикация в журнале PLOS была озаглавлена «Селективная фотокаталитическая дезинфекция путем связывания StrepMiniSog с катализированным антителами путем окисления воды» и была написана совместно с бывшей аспиранткой Элизабет Вюрцлер.Венделл добавляет, что помимо потенциального использования при очистке воды, эту технологию можно также использовать в качестве личного дезинфицирующего средства. И в отличие от антибактериальных продуктов (которые убивают все типы бактерий, включая полезные), он нацелен только на вредные патогены.
«Эта технология также очень полезна для любого вида дезинфекции поверхностей, включая обработку кожи человека», — сказал Венделл.