再生水回用和饮用水安全中，对病原微生物的灭活是重中之重。细菌和病毒一直是消毒研究的重点，而对水中致病真菌（霉菌）孢子及其携带的抗真菌药物抗性基因的灭活与削减，关注相对不足。真菌孢子比细菌营养体对消毒剂具有更强的抗性。传统氯消毒虽能灭活真菌，但会产生有毒的卤代副产物。UV-LED作为一种无汞、波长可调的新型紫外光源，与过氧乙酸（PAA）联用，可以产生·OH和CH₃COO·等活性自由基。PAA自身也是一种高效消毒剂，且不生成卤代副产物。本研究系统评估了这种新型联合消毒工艺对水中真菌孢子的灭活效果及对真菌抗性基因的削减能力。

  实验选取了两种环境常见霉菌——黑曲霉和青霉的孢子作为处理目标。结果显示，单独PAA或单独UV-LED都能灭活一定量的孢子，但UV-LED/PAA联合体系展现出了显著的协同增效作用。在相同条件下，265nm UV-LED/PAA的灭活速率最快，达到4-log灭活率所需的紫外剂量远低于单独UV-LED。这归因于265nm不仅能高效灭活孢子，还能高效光解PAA产生·OH，后者对孢子细胞壁和细胞膜造成致命的氧化损伤。流式细胞术结合荧光染色证实，联合处理导致了更高比例的孢子细胞膜完整性丧失和胞内活性氧迸发。

  更为重要的是，联合工艺对水体中的真菌抗性基因（如与唑类药物耐药相关的cyp51基因）展现出了优秀的削减能力。单独UV-LED或PAA对这些细胞外游离DNA的破坏有限，而在联合体系中，·OH能够高效地攻击DNA骨架，使其断裂为碎片，从而显著降低了其转化活性和传播风险。处理后，真菌再生长潜能被极大抑制。该研究为保障再生水生物安全性，特别是针对传统消毒工艺欠敏感的真菌污染，提供了新型、高效、低副产物的UV-LED/PAA联合消毒技术方案。

标签: