Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hong Kong (HKUST) vừa phát hiện ra một chất khử trùng mới mang tên 2,6-DCQ (2,6-dichlorobenzoquinone), hiệu quả hơn gấp 22 lần so với chloroxylenol – một loại chất khử trùng phổ biến hiện nay – và đặc biệt thân thiện với môi trường. Khác với chloroxylenol, vốn khó phân hủy và gây hại cho sinh vật thủy sinh, 2,6-DCQ có khả năng tự phân hủy nhanh chóng trong nước, thậm chí cả khi không có ánh sáng mặt trời.
Hiện nay, chloroxylenol thường được tìm thấy với nồng độ cao trong các môi trường nước, đặc biệt tại Hong Kong, gây nhiều tác hại lên sinh vật biển. Các nghiên cứu đã chỉ ra chloroxylenol có thể gây ra sự rối loạn hormone, tử vong ở phôi và làm thay đổi gen của các loài cá như cá hồi cầu vồng. Từ đó, việc tìm kiếm một chất khử trùng hiệu quả hơn và an toàn hơn cho môi trường đã trở thành nhu cầu cấp thiết.
Dưới sự dẫn dắt của giáo sư Zhang Xiangru, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm 10 sản phẩm phụ của quá trình khử trùng (DBPs) để tìm ra loại nào có khả năng diệt khuẩn mạnh mẽ nhưng lại dễ phân hủy nhất. Kết quả cho thấy 2,6-DCQ có khả năng tiêu diệt vi khuẩn E. coli, nấm Candida albicans, và virus hiệu quả gấp nhiều lần so với chloroxylenol. Hơn nữa, chất này nhanh chóng giảm độc tính đối với các sinh vật biển khi được đưa vào nước.
Một điểm đáng chú ý là 2,6-DCQ có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ các sản phẩm chăm sóc cá nhân (xà phòng, nước rửa tay), đến y tế (dụng cụ phẫu thuật, trang thiết bị) và công nghiệp (dệt may, sơn, chất tẩy rửa). Với sự hỗ trợ của công nghệ học máy, nhóm nghiên cứu đang tìm cách tối ưu hóa hiệu quả khử trùng của các hợp chất mới, mở ra tương lai cho các sản phẩm xanh, thân thiện với môi trường hơn.
Phát hiện này không chỉ mang đến giải pháp cho vấn đề bảo vệ sinh học trong thời kỳ hậu đại dịch mà còn đặt nền móng cho việc phát triển các sản phẩm công nghiệp và tiêu dùng an toàn hơn, thân thiện hơn với môi trường. Giáo sư Zhang hy vọng nghiên cứu tiếp theo sẽ tận dụng các dấu vân tay phân tử để phát triển những chất khử trùng ưu việt hơn nữa.
Chú thích:
- 2,6-DCQ: Là viết tắt của 2,6-dichlorobenzoquinone, một hợp chất hóa học có khả năng diệt khuẩn và phân hủy nhanh chóng trong môi trường nước. Đây là chất khử trùng mới được phát hiện bởi nhóm nghiên cứu tại HKUST.
- Chloroxylenol: Là một loại chất khử trùng phổ biến trong các sản phẩm vệ sinh cá nhân và công nghiệp, nhưng gây ra nguy cơ đối với sinh vật thủy sinh do tính ổn định hóa học của nó trong môi trường nước.
- DBPs (Disinfection Byproducts): Là các sản phẩm phụ phát sinh trong quá trình khử trùng. Những chất này thường có tính độc hại đối với môi trường và sinh vật sống nếu không được kiểm soát.
- E. coli (Escherichia coli): Là một loại vi khuẩn gây bệnh, thường được sử dụng trong các nghiên cứu về hiệu quả diệt khuẩn của các hợp chất khử trùng.
- Candida albicans: Là một loại nấm men gây nhiễm trùng ở người. Đây là một trong các chủng nấm được nhóm nghiên cứu thử nghiệm khả năng khử trùng của 2,6-DCQ.
Tham khảo:
“An effective and rapidly degradable disinfectant from disinfection byproducts” by Jiarui Han, Wanxin Li and Xiangru Zhang, Nature Communications, 7 June 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-48752-w