Bactericidal effect of zero-valent iron nanoparticles on Escherichia coli.
Bactericidal effect of zero-valent iron nanoparticles on Escherichia coli.
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DOI：
10.1021/es800408u
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发表时间：
2008-07-01
影响因子：
11.4
通讯作者：
Sedlak, David L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee, Changha;Kim, Jee Yeon;Lee, Won Il;Nelson, Kara L.;Yoon, Jeyong;Sedlak, David L.
零价铁纳米颗粒(纳米Fe0)在水溶液中能迅速灭活大肠杆菌。在除氧条件下，纳米Fe0具有较强的杀菌效果，对数值灭活与纳米Fe0剂量(0.82log灭活/mg/L纳米Fe0·hr)呈线性关系。由于溶氧对纳米Fe0的腐蚀和表面氧化，在空气饱和条件下对大肠杆菌的灭活需要更高的纳米Fe0剂量。在暴露于纳米Fe0的大肠杆菌中，观察到细胞膜的显著物理破坏，这可能是导致灭活或增强了溶解铁的生物杀灭效果的原因。Fe(II)与细胞内氧或过氧化氢的反应也可能通过产生活性氧而诱导氧化应激。纳米Fe0的杀菌作用是纳米Fe0所特有的，这是其他类型的铁基化合物所没有的。
Zero-valent iron nanoparticles (nano-Fe0) in aqueous solution rapidly inactivated Escherichia coli (E. coli). A strong bactericidal effect of nano-Fe0 was found under deaerated conditions, with a linear correlation between log inactivation and nano-Fe0 dose (0.82 log inactivation / mg/L nano-Fe0 · hr). The inactivation of E. coli under air saturation required much higher nano-Fe0 doses due to the corrosion and surface oxidation of nano-Fe0 by dissolved oxygen. Significant physical disruption of the cell membranes was observed in E. coli exposed to nano-Fe0, which may have caused the inactivation, or enhanced the biocidal effects of dissolved iron. The reaction of Fe(II) with intracellular oxygen or hydrogen peroxide also may have induced oxidative stress by producing reactive oxygen species. The bactericidal effect of nano-Fe0 was a unique property of nano-Fe0, which was not observed in other types of iron-based compounds.
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