抗生素抗性細菌（或超級細菌）本身就很難被殺滅，但是即使消滅了它們，它們也可能留下抗藥性基因供其他細菌使用。現在，萊斯大學的研究人員開發了新的納米片，可以在廢水處理廠中“捕獲和破壞”這些殘留的基因。

細菌不僅在進行細胞分裂時會將重要的基因向下一代傳遞，而且還有另一種狡猾的方法可以幫助細菌快速進化。它們實際上可以通過稱為水平基因轉移的過程，將基因與周圍的其他細菌混合併匹配。這使得諸如耐藥性的能力可以更快地在菌群中傳播。這也使得更難完全消除這些能力。即使清除了一個超級細菌菌落，它們也可能留下含有抗生素抗性基因（ARG）的質粒，該質粒可被該地區未來的細菌種群所吸收。

研究人員關注的主要場所之一是廢水處理廠，在這些廠中，常見的清潔方法可以殺死細菌，但不能殺死ARG。研究人員將重點放在中國天津的一家廢水處理廠上，在那裡發現了一個名為NDM1的特定基因正在傳播。

“不幸的是，一些超級細菌抵抗氯化作用，並且死亡的抗性細菌釋放出細胞外ARG，這些ARG在接收環境中被粘土穩定並轉化為原生細菌，成為抵抗組儲層，”該研究的首席研究員Pedro Alvarez說。“這強調了技術創新的需要，以防止細胞外ARG的釋放。”

作為回應，萊斯大學研究人員開發了一種技術來淨化廢水中潛在麻煩的環境DNA（eDNA）。訣竅是使用石墨氮化碳的納米片，這些納米片具有旨在僅捕獲eDNA的分子印記。一旦這些基因被粘在納米片的孔中，就可以用紫外線對其進行破壞。

為了使孔具有正確的形狀，研究小組首先用甲基丙烯酸塗覆了納米片的邊緣，然後嵌入了鳥嘌呤-鳥嘌呤是DNA的四個主要鹼基之一。接下來，研究小組用鹽酸將鳥嘌呤洗淨，在納米片上留下了一個完美的鳥嘌呤分子形孔。這就是系統中的“陷阱”部分，因為這種特定形狀將捕獲eDNA。“陷阱”以紫外線形式出現。在測試中，研究小組表示，該過程在破壞ARG方面的效率是沒有分子印蹟的氮化碳納米片的37倍。

研究人員表示，該技術仍有改進的空間，但是這項概念驗證研究表明，該技術可以清除廢水中的殘留抗藥性基因。

這項研究發表在《環境科學技術》雜誌上。