新华社|环保好消息!科学家制造出可吞噬塑料的“超级酶”

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新华社北京10月11日新媒体专电 据英国《泰晤士报》网站9月29日报道 , 在一堆废弃塑料瓶中 , 有一种细菌做了一件让环保主义者大吃一惊的事:它吃掉了塑料 。 而这正是环保主义者一直以来最紧迫的目标之一 。
现在 , 一组科学家正在利用这种细菌的功能 , 对其进行改良 , 以制造出一种“超级酶” 。 他们希望 , 这种“超级酶”能够帮助解决全世界的塑料问题 。
报道称 , 该方法将这种细菌所产生的两种可吞噬塑料的酶合成一种 , 从而使聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料能以研究人员希望的速度降解 , 从而使100%回收利用成为可能 。 英国朴次茅斯大学的约翰·麦吉汉说:“它开始变得具有商业可行性 , 比几年前我预计的要快多了 。 ”
2016年 , 日本一家回收工厂发现一种细菌可以消化塑料 。 这一发现引起轰动并引发了全球范围的研究 , 希望搞清楚细菌是如何做到这一点的 。 但人们不应该如此意外 。
报道指出 , 塑料之所以给人们造成困扰 , 而且需要如此长的时间才能降解 , 并不是因为材料本身 。 实际上 , 这是因为它们是新产品 。 在塑料出现之前 , 地球上还没有任何生物见过塑料的化学过程 , 所以怎么可能会有生物知道如何消化塑料呢?
但进化是一种利用生物小生境的机制 , 而第一个可以破解塑料并提取其能量的细菌 , 具有巨大优势 。
通过研究这些日本细菌是如何做到这一点的 , 研究人员确定了两种共同作用的酶 , 分别称作PETase和MHETase 。 首先 , PETase将塑料分解成可溶解的碎片 , 接着MHETase将其降解为更简单的化学物质 。
如果它们能更高效地合作呢?麦吉汉在美国《国家科学院学报》月刊发表的这篇论文中说:“我们认为 , 把这两种酶结合起来 , 创造一种超级酶是一个好主意 。 ”
为了实现这一点 , 科学家们把两种酶的DNA拼接成一个DNA长段 。 拼接完成后 , 他们发现 , 消化速度是单纯使用PETase的6倍 。 这项研究可能具有商业和环境潜力 。
塑料是一种聚合物 , 通过将氢、碳和其他元素结合在一起制成 。 虽然有些塑料声称是可回收的 , 但每次回收都会在一定程度上降低品质 , 只能再用于生产价值较低的产品 。 这些酶提供了不同的方案:将聚合物分解为基本要素 , 然后再将这些要素重新合成真正的原生塑料 , 而不需要使用石油 。
麦吉汉说:“与挖掘化石燃料并运送到世界各地相比 , 用这种酶单体制造一个塑料瓶 , 可以节约70%的能源 。 ”
没有参与这项研究的英国赫尔大学的马克·洛奇说 , 这让他对“大自然最终可以帮助我们解决麻烦”产生了希望 。
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