近日，我院周加境研究員團(tuán)隊(duì)在國際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications在線發(fā)表了題為“Retrievable hydrogel networks with confined microalgae for efficient antibiotic degradation and enhanced stress tolerance”的研究論文。我院博士研究生江民文為論文第一作者，我院周加境研究員、南昌大學(xué)劉進(jìn)教授和香港理工大學(xué)馬源教授為共同通訊作者，本研究還得到了我院周建飛教授、林煒教授的協(xié)助，輕工科學(xué)與工程學(xué)院為該論文的第一通訊單位。
抗生素污染已演變?yōu)槿蛐噪y題，細(xì)菌耐藥性的加劇，對(duì)人類社會(huì)造成巨大風(fēng)險(xiǎn)。全球每年有逾120萬人死于耐藥細(xì)菌感染，世界衛(wèi)生組織（WHO）已將抗菌素耐藥性列為最嚴(yán)重的公共衛(wèi)生威脅之一。生物修復(fù)為降解抗生素污染提供了一種綠色可持續(xù)的解決方案。微藻作為一種光合生物，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水凈化和碳源封存。然而，傳統(tǒng)微藻水處理方式主要依托微藻懸浮系統(tǒng)，這種方式面臨回收微藻難度大和二次生物污染風(fēng)險(xiǎn)，在極端環(huán)境下生物降解效率通常顯著降低。因此，開發(fā)一種高效和可回收的微藻生物修復(fù)技術(shù)至關(guān)重要。
針對(duì)這一難題，團(tuán)隊(duì)提出了一種可回收型微藻凝膠系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)污水中抗生素的高效降解（>99%）和微藻的便捷回收，同時(shí)具備自我再生能力，可多次循環(huán)利用，對(duì)多種抗生素均表現(xiàn)出良好的去除效果。研究開發(fā)的微生物封存膜技術(shù)能在不阻礙小分子物質(zhì)交換的前提下，有效防止微藻泄露（7天泄漏率<0.7%），從而避免潛在的微生物泄露風(fēng)險(xiǎn)。該研究進(jìn)一步推動(dòng)了我校在生物質(zhì)材料的跨學(xué)科發(fā)展，為“綠色低碳”背景下的生物雜化系統(tǒng)的創(chuàng)制提供了新思路。
本工作得到了國家自然科學(xué)基金（22408243）、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金、皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（四川大學(xué)）開放課題基金、四川省自然科學(xué)基金（2024NSFSC0242）、溫州鞋革產(chǎn)業(yè)研究院項(xiàng)目、江西省“雙千”領(lǐng)軍人才項(xiàng)目、南昌大學(xué)雙一流學(xué)科經(jīng)費(fèi)以及香港研究資助局研發(fā)項(xiàng)目的資助。
文獻(xiàn)鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58415-z
