消毒是饮用水安全和污水处理回用的重要保障技术,在水处理技术中备受关注。群体感应（Quorum Sensing,QS）系统是细菌通过分泌信号分子感知周围环境中细胞的数量,是影响细菌生长和代谢的重要调节系统。尽管不同消毒剂对细菌的灭活和破胞机制被大量研究,消毒过程也会诱导细菌活的但非可培养（Viable but nonculturable,VBNC）状态,细菌对不同消毒技术的响应调控机制尚不完全清楚。因此,本文围绕消毒过程QS对细菌的VBNC状态和响应调控机制这一科学问题,以绿色荧光蛋白标记的铜绿假单胞菌PAO1及其三种信号分子突变菌株pqs A（喹诺酮缺失型）、pqs L（喹诺酮过度分泌型）和lasⅠrhlⅠ（高丝氨酸内酯缺失型）为研究对象,比较Na Cl O、UV和O3消毒对于不同群体感应能力的菌株悬浮液和生物膜的灭活效果,创新性地引入微流控芯片较精确地控制消毒过程的实时表征;基于RNA测序技术揭示消毒条件下QS对细菌转录组的调控机制。结果表明,O3消毒对铜绿假单胞菌的灭活作用最强,作用10 min可以完全抑制四种细菌的复苏能力,仅需5 min即达到100%灭活率;UV灭活作用次之,需30 min达到完全抑制作用,且仍有2-lg以上的可培养细菌存在;Na Cl O灭活作用最弱,30 min消毒后,细菌仍在10 h内发生复活,且pqs L仍具有2.5%活力细菌及4.07-lg可培养细菌。Na Cl O或UV单独处理可诱导VBNC状态细菌的出现,而臭氧破膜能力较强。信号分子的分泌对菌体具有一定的保护作用,突变体pqs A与las Irhl I灭活率高于野生型PAO1,pqs L最低。此外,耦合消毒技术结果表明Na Cl O/O3对铜绿假单胞菌的灭活作用最强,仅需1 min灭活率高达100%。QS调控铜绿假单胞菌EPS蛋白及多糖的分泌,并证实消毒对EPS具有氧化作用。10 min氯的作用会促进细菌发生应激反应,抗氧化酶活性提高。构建了微流控生物膜培养装置,结合激光共聚焦显微镜实时监测生物膜的形成过程。结果表明,Na Cl O在生物膜形成初期的灭活能力较强,O3在生物膜形成中后期的灭活能力较强,而UV的灭活作用较弱。如48 h后,PAO1、pqs A、pqs L、las Irhl I在Na Cl O处理后活菌平均荧光强度分别为12、10、29、25（a.u.）,O3处理后分别为12、6、19、18（a.u.）,UV处理后分别为25、24、30、24（a.u.）,喹诺酮过度分泌使生物膜对消毒过程具有更强的抗性。证实QS调控的聚集状态影响灭活效果。QS导致铜绿假单胞菌在次氯酸钠处理前后的转录组差异显著,细菌的多个耐受适应系统如抗氧化系统、DNA复制、ABC转运系统均在转录水平上受到调控。在氯胁迫下,核糖体相关基因及双组份系统相关基因（pmr B、pct A等）表达量显著上调;群体感应系统相关基因（pqs A、pqs B、pqs C、pqs D）在突变株pqs A中表达量显著上调,在PAO1及突变株pqs L中表达量显著下调。表明在消毒剂胁迫下,QS能够调控细菌氧化应激、核糖体合成,生物膜形成以及吸收营养物质的能力。