代尔夫特理工大学 信用:Pixabay/CC0公共域 松散的脱氧核糖核酸链最终通过我们的废水进入大自然
到目前为止，还不清楚这种自由浮动的脱氧核糖核酸对环境和公共健康有多大影响
代尔夫特理工大学的研究人员现在已经找到了一种方法，可以确定到底有多少潜在有害的脱氧核糖核酸最终会出现在我们的废水中
他们开发了一种方法，可以从废水中分离出这种自由漂浮的脱氧核糖核酸，以确定问题的严重程度
他们的研究成果将于2021年2月发表在《水研究》杂志上，但已经在网上预发布了
有了新的基因改造方法，例如CRISPR-Cas9，改变和产生DNA变得非常简单和容易
今天的研究人员甚至可以将细菌转化为生产有用物质(包括药物)的活工厂
不幸的是，这有缺点
“脱氧核糖核酸是生命的来源，但它也是一个污染源，”图代尔夫特大学的研究员大卫·魏斯布罗德说
“基因改造的脱氧核糖核酸可以通过我们的废水或其他方式进入自然界
" 自由漂浮的脱氧核糖核酸 科学家们还不知道这种脱氧核糖核酸浪费到底有多少，也不知道它带来的风险有多大
自由漂浮的脱氧核糖核酸，既可以是天然的，也可以是合成的，对公共健康和环境有潜在的危害
“例如，拿抗生素抗性相关的基因来说，”魏斯布罗德说
“我们知道微生物能够将它们遇到的基因整合到它们自己的基因组中，尽管我们还不知道具体是如何做到的
这样，导致抗生素耐药性的自由浮动基因可能会回到活的生物体中
“由于这样的基因会给生物体带来进化优势，它们会被传递给后代，加速抗生素抗性超级细菌的出现
杜德夫特参与了一个重大项目，以绘制出自由浮动的脱氧核糖核酸的危险
国家公共卫生和环境研究所以及基础设施和水管理部是该项目的合作伙伴
此前，大卫·魏斯布罗德的小组发现，目前科学实验室、医院和工业中使用的灭菌方法不足以完全破坏DNA
“目前，微波和高压灭菌器经常被使用，”大卫·卡尔德隆·佛朗哥说，他也在代尔夫特大学工作
“前者涉及加热生物材料，而后者使用高压蒸汽
这两种方法都杀死活细胞，但不会降解这些细胞中包含的所有脱氧核糖核酸
细胞外的脱氧核糖核酸，即没有细胞的脱氧核糖核酸，可能因此在自然界终结
" 更好的理解 代尔夫特的研究人员现在朝着更好地理解自由漂浮的脱氧核糖核酸的影响迈出了重要的一步
他们开发了一种方法来分离和分析废水中存在的脱氧核糖核酸
使用这种方法，他们可以区分细胞中包含的脱氧核糖核酸(例如用于废水净化的微生物中的脱氧核糖核酸)和自由漂浮的脱氧核糖核酸
“我们使用一系列过滤和吸附技术来分离和纯化细胞外的脱氧核糖核酸，同时将其从细菌中分离出来，”卡尔德隆·佛朗哥解释道
“这使我们能够确定废水中的遗传物质的哪一部分实际上是自由漂浮的脱氧核糖核酸
" 最终的目标是到2022年对废水中自由漂浮的脱氧核糖核酸的数量有一个清晰的了解，并确定该脱氧核糖核酸的性质及其转移到自然微生物的潜力
涉及到什么样的基因，这种基因的风险有多大？Delft开发的隔离方法和其他技术将在回答这类问题中发挥重要作用
充其量，自由浮动的脱氧核糖核酸带来的风险有限，几乎不需要改变
在最坏的情况下，废水净化和消毒方法将不得不彻底改革，研究人员需要设计解决方案，从源头上降低风险
大卫·魏斯布罗德和大卫·卡尔德隆·佛朗哥已经为这种可能性做好了准备
例如，他们正致力于以非常有针对性的方式从废水中去除脱氧核糖核酸
这样，我们不仅会知道问题有多大，而且还能立即采取措施
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