加利福尼亞大學河濱分校的科學家們發現了兩種細菌，它們可以降解一類頑固的污染物，即”永久化學品”或全氟辛烷磺酸。這些天然存在的細菌可以打破這些污染物中的化學鍵，使其變得無害，並為清理工業污染物提供了一種經濟有效的生物方法。

伯恩斯工程學院助理教授門玉潔和她的團隊發現，這些細菌能夠清除特定亞類的全氟和多氟烷基物質，即所謂的全氟辛烷磺酸，尤其是那些在其化學結構中含有一個或多個氯原子的物質。他們的研究結果發表在科學雜誌《自然-水》上。

由於碳-氟鍵異常牢固，有害健康的化學物質會在環境中持續存在幾十年甚至更長的時間。值得注意的是，加州大學洛杉磯分校的研究小組發現，細菌能裂解污染物的氯碳鍵，從而引發一系列反應，破壞永久化學結構，使其變得無害。

加州大學河濱分校助理教授門玉麗和研究生金喬森。圖片來源：UCR 張思卓攝

“我們發現，細菌可以先進行碳-氯鍵裂解，產生不穩定的中間產物，”門玉麗說。”然後這些不穩定的中間產物會發生自發的脫氟反應，也就是碳-氟鍵的裂解。”

氯化全氟辛烷磺酸是由數千種化合物組成的永遠的化學家族中的一大類。它們包括工業中使用的各種不易燃液壓油，以及用於製造化學性質穩定的薄膜的化合物，這些薄膜在各種工業、包裝和電子應用中用作防潮層。

門氏研究小組發現的兩種細菌–嗜氨脫硫弧菌（Desulfovibrio aminophilus）和孢子菌（Sporomusa sphaeroides）–是天然存在的，已知它們生活在地下水可能受到全氟辛烷磺酸污染的地下微生物群中。為了加快清理工作，可以向地下水中註入甲醇等廉價營養物質，以促進細菌生長。這將大大增加細菌的存在，從而更有效地破壞污染物，如果細菌尚未存在，可以在受污染的水中接種其中一種細菌。

生物淨化過程的概念圖。圖片來源：埃文-菲爾茲（Evan Fields）繪製的UCR 圖像

Men是該論文的通訊作者，UCR化學與環境工程研究生Bosen Jin是論文的第一作者，UCR 的其他共同作者包括博士後高金玉、前博士後劉華清、前研究生車順和於耀春，以及副教授劉金勇。

這項研究拓展了早先的研究成果，她在研究中證明微生物可以分解一類頑固的全氟辛烷磺酸，即氟化羧酸。長期以來，微生物一直被用於溢油和其他工業污染物的生物淨化，包括她研究的工業溶劑三氯乙烯（TCE）。

但是，關於利用微生物淨化全氟辛烷磺酸的研究還處於起步階段，她的發現帶來了巨大的希望，因為如果有有效的食污染物微生物，生物處理通常比化學處理成本更低、更環保。吞噬污染物的微生物還可以注入地下難以到達的位置。

最新的PFAS 研究正值美國環保署頒布新法規，推動清理全國各地受PFAS 污染的地下水點之際，因為這些化學物質與一系列不良健康影響有關，包括癌症、腎病和激素紊亂。