Synergistic effect of UV-A and UV-C light is traced to UV-induced damage of the transfer RNA
Notice bibliographique
Résumé
UV light emitting diodes (LEDs) are considered the new frontier of UV water disinfection. As UV technologies continue to evolve, so does the need to understand disinfection mechanisms to ensure that UV treatment continues to adequately protect public health. In this research, two Escherichia coli (E. coli) strains (the wild type K12 MG1655 and K12 SP11 (ThiI E342K)) were irradiated with UV-C at 268 nm both independently and after exposure to UV-A (365 nm). A synergistic effect was found on the viability of the wild type E. coli K12 strain when UV-A irradiation was applied prior to UV-C. Sublethal UV-A doses, which had a negligible effect on cell viability alone, enhanced UV-C inactivation by several orders of magnitude. This indicated a specific cellular response mechanism to UV-A irradiation, which was traced to direct photolysis of the transfer RNA (tRNA), which are critical links in the translation of messenger RNA to proteins. The wild type K12 strain MG1655, containing tRNAs with a thiolated uridine, directly absorbs the UV-A light, which leads to a reduction in protein synthesis, making them more susceptible to UV-C induced damage. However, the K12 strain SP11 (ThiI E342K), with a point mutation in the thiI gene that prevents a post-transcriptional modification of tRNA, experienced less inactivation upon subsequent irradiation by UV-C. The growth rate of cells, which was inhibited by sublethal UV-A doses, was not inhibited in this mutant strain with the modified tRNA. Time-lapse microscopy with microfluidics showed that sub-lethal UV-A caused a transient, reversible, growth arrest in E. coli. However, once the growth resumed, the cell division time resembled that of unirradiated cells. Damage induced by UV-A impaired the recovery of damage induced by UV-C. Depending on the UV-A dose applied, the synergistic effect remained even when there was a time delay of several hours between UV-A and UV-C exposures. The effect of sublethal UV-A was reversible over time; therefore, the synergistic effect was strongest when UV-C was applied immediately after UV-A. Combining UV-A and UV-C irradiation may serve as a practical tool to increase UV disinfection efficacy, which could potentially reduce costs while still adequately protecting public health.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».