K.C. Donnelly Externship - Promotion of Translational/Transdisciplinary Efforts in Graduate and Post-Doctoral Research

K.C.

基本信息

批准号：
10797644
负责人：
CHRISTY L HAYNES
金额：
$ 1.36万
依托单位：
YALE UNIVERSITY
依托单位国家：
美国
项目类别：
财政年份：
2023
资助国家：
美国
起止时间：
2023-06-01 至 2024-01-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Project Description-(Abstract) Per-and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a serious concern due to extensive contamination in environment. As compared with other contaminants, PFAS are persistent, bioaccumulative and resistant to degradation. Therefore, effective clean-up of PFAS is urgently needed. Using plants to extract PFAS from soils through phytoremediation may be a practical approach. Our previous studies have investigated uptake of PFAS by hemp plants from soil, but this strategy is mostly limited to the removal of short-chain fluorinated molecules. Our existing R01 project investigates phytoremediation enhancement with novel materials such as ultra-mesoporous silica nanoparticles (UMNs) and carbon dots (CDs). Tuning the surface chemistry of these nanomaterials will enhance uptake of PFAS by plants and luminescent carbon dots will enable real time tracking of these materials in plants. Still, the disposal of PFAS contaminated biomass remains a challenge. Biodegradation of PFAS by microbes is a promising technology. It is a sustainable, green process that requires low capital and maintenance costs. Our preliminary studies achieved >70% degradation of perfluorooctanoic acid (PFOA) from PFAS contaminated hemp biomass following a reductive defluorination method using A6 microbes. Here, we propose to further investigate the microbial degradation of PFAS in contaminated hemp plants via a reductive defluorination method using a novel Acidimicrobiaceae sp. strain A6 and to assess the effect of nanomaterials on the PFAS degradation. 1

项目描述-（摘要）由于环境中的广泛污染，全氟烷基物质和多氟烷基物质（PFAS）受到严重关注。作为与其他污染物相比，PFAS 具有持久性、生物累积性和抗降解性。因此，有效 PFAS 的清理刻不容缓。通过植物修复利用植物从土壤中提取 PFAS 可能是一种实用的方法方法。我们之前的研究调查了大麻植物从土壤中吸收 PFAS 的情况，但这种策略主要是仅限于去除短链氟化分子。我们现有的 R01 项目研究植物修复使用超介孔二氧化硅纳米颗粒（UMN）和碳点（CD）等新型材料进行增强。调音这些纳米材料的表面化学将增强植物对 PFAS 的吸收，并且发光碳点将能够实时跟踪工厂中的这些材料。尽管如此，处理 PFAS 污染的生物质仍然是一个挑战。微生物对 PFAS 进行生物降解是一项很有前景的技术。这是一个可持续的、绿色的过程，需要较低的资本和维护成本。我们的初步研究实现了 PFAS 中全氟辛酸 (PFOA) 的降解率 > 70% 使用 A6 微生物进行还原脱氟方法后污染的大麻生物质。在此，我们建议进一步使用还原脱氟方法研究受污染大麻植物中 PFAS 的微生物降解情况新型酸性微生物科 sp.菌株 A6 并评估纳米材料对 PFAS 降解的影响。 1