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抗生素广泛使用导致抗生素抗性细菌（Antibiotic resistant bacteria,ARB）及其携带的抗性基因（Antibiotics resistance gene,ARGs）在各种环境介质中（空气、土壤、湖泊水、地下水、废水、甚至饮用水等）被广泛检测出。ARB和ARGs具有高度扩散性和持久性,是一类新兴污染物。ARGs可以通过质粒、转座子、整合子、噬菌体等可移动基因元件传递给其它微生物,导致ARGs的传播和扩散。传统的处理方法如氯消毒、臭氧氧化、芬顿氧化等对水中ARB和ARGs具有一定的去除能力,但存在化学试剂消耗大且促进ARGs水平转移的风险。放电等离子体是在阴阳电极施加一定电压、电离空气,形成集高能电子、活性氧（Reactive oxygen species,ROS）、紫外辐射等理化效应于一体的高级氧化技术,具有高效且无需外源化学药剂添加等优点,在普通细菌去除方面备受青睐。与普通细菌相比,ARB死亡后其携带的ARGs仍能通过基因转移等途径重新进入其它微生物,导致更多的ARB衍生,这无疑增加了ARB去除的难度。目前,有关放电等离子体对水中ARB及ARGs的去除功效、调控因子及作用机制尚不清楚。鉴于此,本论文将放电等离子体用于水中AR E.coli及ARGs的去除,主要围绕放电等离子体对AR E.coli和ARGs的去除功效及作用机制、ARGs水平转移的阻控潜力等方面开展研究。主要的研究结果如下:1.从放电等离子体电气参数和载气参数对AR E.coli去除效率的影响入手,评估了放电等离子体对AR E.coli的去除效应及机制。研究发现,放电等离子体处理可以有效去除水体中的AR E.coli,在11 k V条件下处理10 min后AR E.coli去除6.60-log;其对四环素、庆大霉素和阿莫西林的最小抑菌浓度分别下降了87.5%、93.8%和96.8%。通过活性物质的定性和半定量研究表明:·OH、~1O2和O2·-在AR E.coli去除过程中发挥了决定性的作用;添加ROS捕获剂甘露醇、组氨酸（L-His）和超氧化物歧化酶（SOD）后AR E.coli去除的反应速率常数分别降低了41.8%、53.4%和37.8%,说明与·OH和O2·-相比,~1O2在AR E.coli去除过程中发挥更强的作用。这些活性物质通过强氧化能力损坏了AR E.coli的蛋白质和DNA结构及细胞膜,最终导致AR E.coli的高效去除。2.采用放电等离子体去除水中AR E.coli携带的典型ARGs包括tet C、tet W、bla TEM-1、aac（3）-II和整合子基因int I1,并通过DNA和ARGs的结构及功能探讨了其去除机制。研究发现,放电等离子体可以快速高效的去除水中的ARGs,且放电处理10min后tet C、tet W、bla TEM-1、aac（3）-II和整合子int I1分别去除了约2.28-log、2.88-log、5.19-log、5.71-log和5.46-log。ARGs的去除效率与放电等离子体的作用强度、持续时间和载气流速等密切相关,且在11 k V 400 L/h放电处理10 min后ARGs的去除效果最好。通过电子自旋共振光谱、实时定量基因扩增荧光检测、紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、高效液相色谱和电泳凝胶等分析发现,放电等离离子体处理过程中·OH和~1O2自由基破坏了ARGs的结构完整性,使得DNA分解为核苷酸碱基,最终导致ARGs的去除。3.评估了水溶液中典型的五种无机离子对放电等离子体去除AR E.coli及其携带的ARGs的潜在影响。研究发现,CO32-消耗了放电等离子体产生的·OH,从而导致ARB去除效率降低了50.8%;NO3-、Fe2+和Cu2+的存在促进了放电等离子体系统中·OH的生成,因而导致ARB的去除效率分别增加了36.1%、37.0%和38.9%;SO42-添加对AR E.coli的去除基本无影响。同时,无机离子NO3-、Fe2+和Cu2+的存在促进了细胞膜结构、酶活性、胞内活性氧积累,变化规律与AR E.coli和ARGs去除规律一致。4.探究了放电等离子体对RP4质粒携带的ARGs在两种不同E.coli菌株间接合转移的阻控效应及机制。研究发现,放电等离子体处理显著抑制了ARGs的接合转移;与对照（未处理）相比,在11 k V条件下处理10 min后,ARGs接合转移频率从最初的4.08×10-5降至1.42×10-8,63.5%的基因表达显著下调。加入三种ROS捕获剂后ARGs接合转移频率均显著提高（P＜0.05）,且接合转移频率大小为SOD＜L-His＜甘露醇,说明与~1O2和O2·-相比,·OH在抑制ARGs转移中发挥更强的作用。放电等离子体处理抑制了E.coli体内氧化应激反应、细胞膜通透性、细胞接触、胞内能量驱动力等相关基因的表达,使得接合转移相关基因的表达显著下调,最终抑制ARGs的接合转移。综上,放电等离子体可以有效实现AR E.coli和ARGs的去除,并显著降低AR E.coli的耐药性与基因转移水平,从而有效控制抗生素耐药性的传播风险。