微生物被发现可以通过将顽固的氟键裂解为碳键来破坏某些“永久化学物质”

加州大学河滨分校的一个环境工程团队发现了可以破坏某些“永久化学物质”的特定细菌物种，这是朝着低成本处理受污染饮用水源迈出的一步

这些微生物属于醋杆菌属，在世界各地的废水环境中都很常见

Forever化学物质，也称为全氟和多氟烷基物质或PFAS，之所以这样命名，是因为它们具有顽固的强碳氟化学键，使其在环境中具有持久性

“这是首次发现一种可以对PFAS结构进行还原脱氟的细菌，”该研究的通讯作者、加州大学河滨分校Bourns工程学院化学与环境工程系副教授Yujie Men说。

Men警告说，这种细菌只对不饱和PFAS化合物有效，这些化合物的化学结构中有双碳键

但重要的是，科学家们还确定了这些细菌中切割碳氟键所必需的特定酶。这一发现为生物工程师改进这些酶打开了大门，使其对其他PFAS化合物有效。（酶是充当生化反应催化剂的蛋白质。）Men说：“如果我们能理解其机制，也许我们可以根据已鉴定的分子特征找到类似的酶，并筛选出更有效的酶。”。“此外，如果我们能根据机理理解设计一些新的酶或改变这种已知的酶，我们就可以使其更有效，并与更广泛的PFAS分子一起工作。”2023年，Men发表了一篇论文，鉴定了其他切割氯化PFAS化合物中碳-氯键的微生物，这会引发大量的自发脱氟并破坏这组污染物。最近的发现大大增加了可以被生物破坏的PFAS化合物的数量

使用细菌处理地下水具有成本效益，因为微生物会在水到达井之前破坏污染物。该过程涉及向地下水中注入首选细菌物种和营养物质，以增加其数量

由于全氟辛烷磺酸化合物与癌症和其他人类健康疾病有关，美国环境保护局（EPA）今年早些时候实施了水质限制，将某些永久性化学物质限制在全国自来水的万亿分之四，这促使供水商寻找全氟辛烷酸清洁解决方案

从20世纪40年代开始，PFAS化合物在数千种消费品中得到了广泛的应用，因为它们能够抵抗热量、水和脂质。含PFAS产品的例子包括灭火剂泡沫、耐油脂纸包装和容器，如微波爆米花袋、披萨盒和糖果包装；此外，地毯、室内装潢、服装和其他织物上使用的防污剂和防水剂；根据美国环保署的说法

余耀春是本文的第一作者。在2022年加入瑞士联邦水产科学与技术研究所（Eawag）之前，他是UCR的访问学生科学家和UCR博士后科学家