השפעת טיפולי חימצון מתקדמים (UV בשילוב מי חמצן) על רמות ביטוי גנים בחיידקי Pseudomonas aureguinosa.

תהליכי חימצון מתקדמים (AdvancedOxidation Process, AOP) מהווים כלי יישומי חדשני בתעשיית הטיפול במים. הטכנולוגיה מתבססת על שילוב בין טיפול כימי (מי חמצן) לטיפול פיזיקלי, קרינה אולטרא סגולה (Ultra Violate, UV), לכדי יצירת רדיקלים חופשיים מסוג הידרוקסיל (·OH). לתהליכי החימצון נודעת השפעה הרסנית על התא החי ולפיכך על מיקרואורגניזמים שונים במים, דוגמת החיידק Pseudomonas aeruginosa מזן PAO1. כתוצאה מכך מעוכבת היווצרות שכבת הביופילם במערכת המים. על אף יעילות השיטה בקטילת חיידקים, מעט ידוע על השפעתה הפיזיולוגית המתבטאת בפרופיל
הגנטי בחיידק. מחקר מולקולרי, ברמת ביטוי הגנים בחיידק, מאפשר הבנה מעמיקה של השפעת טיפול הAOP על החיידק, ואפיון מצב החיידקים שנותרים במים לאחר הטיפול. הפרופיל הגנטי של החיידק משמש בכדי לבחון איכותית וכמותית את מידת ההשפעה של טיפולי חיטוי מים שונים על החיידק, ובנוסף לבניית מערכת ניטור ובקרה לטיפולבזמן-אמת בתוך מערכת טיפול מים תעשייתית.
הפרופיל הגנטי של PAO1 בחשיפה לטיפולים UV, מי חמצן או UV/H2O2 (טיפול משולב) חשף מספר גנים בעלי תגובה משמעותית לטיפול המשולב, וביניהם שני גנים שהגיבו לטיפול המשולב באופן ייחודי ומובהק. שני הגנים הינם בלתי מזוהים ותיפקודם בתא לא נודע.
בהוספה של חומר אורגאני טיבעי (NOM) או כאשר החיידקים הוספו למים מיד לאחר החשיפה לUV, הגנים הנבחרים הראו את אותה מגמה של ביטוי מובהק בתגובה לטיפול המשולב. כמו כן, באמצעות שימוש בחומר לוכד רדיקלים (טרט-בוטנול, (TBAנמצא כי קיים קשר בין הווצרות רדיקלים בטיפול לביטוי הגנים.
בהמשך, הגנים שנמצאו שובטו כמקטע קדם (פרומוטור) עבור הגן מדווח lacZ. פעילות β-galactosidase נמצאה בכל אחד מהטיפולים, כאשר הטיפול המשולב הוא שגרם לביטוי הגבוה ביותר. בכך, נבנתה מערכת פשוטה היכולה להוות את הבסיס לבניית ביוסנסור לשם ניטור ובקרה של הטיפול המשולב במפעלים ומכוני טיהור המשתמשים בשיטה.