“酶解PET”会遗留有害成分?新型酶可进一步分解至有价值的简单分子

本文转自:财联社
财联社(上海 , 编辑 黄君芝)讯 , 过去的研究已经证明 , 酶是可以用来分解普通塑料的 , 比如用于从饮料瓶到洗发水容器的PET 。为了更好地实现塑料垃圾的循环经济 , 科学家们现在发现了一种新的酶 , 它可以进一步分解这一过程留下的关键塑料成分之一 , 留下可以重新用于新产品的简单分子 。
2016年 , 日本的科学家发现了一种细菌 , 它对PET塑料有天然“胃口” , 利用酶就可以在几周内将其分解 。英国朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)的研究人员随后成功地设计出了这种酶的一个性能更好的版本 , 称为PETase , 并在2020年将其与另一个名为MHETase的酶结合 , 形成了一种超级酶 , 可以以6倍的速度消化PET塑料 。
然而 , 上述“消化”过程是不完全的 , 会剩下PET的两种化学组成部分 , 乙二醇(EG)和TPA , 其中后者遗留的问题更大一些 。而如今这项发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的新研究就描述了接下来的步骤 , 特别是处理TPA的步骤 。
研究报告的作者Jen DuBois教授解释说 , “虽然EG是一种有很多用途的化学物质 , 例如 , 它是你放进汽车里的防冻剂的一部分 , 但TPA除了PET之外没有很多用途 , 也不是大多数细菌都能消化的东西 。”
不过 , 朴茨茅斯的研究小组发现 , 一种来自消耗PET的细菌的酶能像手套一样识别TPA 。然后 , 我们的团队证明了这种酶 , 叫做TPADO , 能够以惊人的效率分解TPA , 而且基本上只分解TPA 。”
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全球每年产生的塑料垃圾超过4亿吨 , 其中绝大部分最终被填埋 , 研究人员希望这项工作将为改善细菌酶(如TPADO)打开大门 。这将有助于解决塑料污染的挑战 , 并开发能够将废弃塑料转化为有价值产品的生物系统 。
该研究的作者John McGeehan教授说 , “在过去几年里 , 酶工程取得了令人难以置信的进展 , 可以将PET塑料分解成其组成部分 。这项工作更进一步 , 该酶可以将这些构件分解成更简单的分子 。然后 , 这些分子可以被细菌利用来产生可持续的化学品和材料 , 从塑料废物中制造出有价值的产品 。”

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