可以消化塑料的酶

一剪梅

自從塑料被發(fā)明以來，塑料制品的使用日益廣泛，給人們的生活帶來了極大方便，但是塑料污染問題也逐漸受到關注。

塑料污染是指環(huán)境中塑料制品的累積對野生動物及棲息地造成破壞，甚至對人類生產(chǎn)和生活也帶來負面影響。塑料污染有很多種類和形式，影響陸地和水域。塑料污染問題已經(jīng)成為世界性的熱點環(huán)境問題。如何在方便生活與環(huán)境保護之間尋找平衡，成為全世界面臨的共同議題，也是我們每一個人需要深入思考的問題。一些地區(qū)已經(jīng)開始進行塑料減量，其做法是試圖減少塑料的消費量及提倡塑料回收。雖然有人聲稱有些塑料是可回收的，但每次回收都會在一定程度上降低品質(zhì)，只能再用于生產(chǎn)價值較低的產(chǎn)品。

2016年，日本一家回收工廠發(fā)現(xiàn)一種細菌可以消化塑料。這一發(fā)現(xiàn)引起轟動并引發(fā)了全球范圍的研究?，F(xiàn)在，一種“超級酶”誕生了。研究人員希望，這種“超級酶”能夠幫助解決全世界的塑料問題。研究團隊由英國樸茨茅斯大學酶創(chuàng)新中心的約翰-麥基漢教授和美國國家可再生能源實驗室的格雷格-貝克漢姆博士共同領導。他們的新嵌合酶比自然進化的單獨酶的效率高3倍。

研究團隊對破解塑料的細菌展開深入的研究，他們確定了兩種酶，分別稱作PETase和MHETase。首先，PETase將塑料分解成可溶解的碎片，接著MHETase將其降解為更簡單的化學物質(zhì)。研究團隊將兩種可吞噬塑料的酶合成為一種超級酶，從而使塑料能以研究人員希望的速度降解，使100%回收利用成為可能。PET是最常見的熱塑性塑料，用于生產(chǎn)一次性塑料瓶、衣服和地毯，在自然環(huán)境中分解要數(shù)萬年，而超級酶只需要幾天時間。

把這兩種酶結合起來，創(chuàng)造一種超級酶是一個了不起的設想。為了實現(xiàn)這一點，科學家把兩種酶的DNA拼接成一個DNA長段。拼接完成后，他們發(fā)現(xiàn)，消化速度是單純使用PETase的6倍。這項研究可能具有商業(yè)和環(huán)保潛力。不過，它離實用化尚有一些距離，還需要解決產(chǎn)業(yè)化及再利用問題。