【延伸閱讀】英媒:科學(xué)家發(fā)明可吞噬塑料“超級(jí)酶”
參考消息網(wǎng)9月30日?qǐng)?bào)道 據(jù)英國(guó)《泰晤士報(bào)》網(wǎng)站9月29日?qǐng)?bào)道,在一堆廢棄塑料瓶中,有一種細(xì)菌做了一件讓環(huán)保主義者大吃一驚的事:它吃掉了塑料。而這正是環(huán)保主義者一直以來(lái)最緊迫的目標(biāo)之一。
現(xiàn)在,一組科學(xué)家正在利用這種細(xì)菌的功能,對(duì)其進(jìn)行改良,以制造出一種“超級(jí)酶”。他們希望,這種“超級(jí)酶”能夠幫助解決全世界的塑料問(wèn)題。
報(bào)道稱,該方法將這種細(xì)菌所產(chǎn)生的兩種可吞噬塑料的酶合成一種,從而使聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料能以研究人員希望的速度降解,從而使100%回收利用成為可能。英國(guó)樸次茅斯大學(xué)的約翰·麥吉漢說(shuō):“它開(kāi)始變得具有商業(yè)可行性,比幾年前我預(yù)計(jì)的要快多了。”
2016年,日本一家回收工廠發(fā)現(xiàn)一種細(xì)菌可以消化塑料。這一發(fā)現(xiàn)引起轟動(dòng)并引發(fā)了全球范圍的研究,希望搞清楚細(xì)菌是如何做到這一點(diǎn)的。但人們不應(yīng)該如此意外。
報(bào)道指出,塑料之所以給人們?cè)斐衫_,而且需要如此長(zhǎng)的時(shí)間才能降解,并不是因?yàn)椴牧媳旧?。?shí)際上,這是因?yàn)樗鼈兪切庐a(chǎn)品。在塑料出現(xiàn)之前,地球上還沒(méi)有任何生物見(jiàn)過(guò)塑料的化學(xué)過(guò)程,所以怎么可能會(huì)有生物知道如何消化塑料呢?
但進(jìn)化是一種利用生物小生境的機(jī)制,而第一個(gè)可以破解塑料并提取其能量的細(xì)菌,具有巨大優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)研究這些日本細(xì)菌是如何做到這一點(diǎn)的,研究人員確定了兩種共同作用的酶,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(jiǎn)單的化學(xué)物質(zhì)。
如果它們能更高效地合作呢?麥吉漢在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》月刊發(fā)表的這篇論文中說(shuō):“我們認(rèn)為,把這兩種酶結(jié)合起來(lái),創(chuàng)造一種超級(jí)酶是一個(gè)好主意。”
為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),科學(xué)家們把兩種酶的DNA拼接成一個(gè)DNA長(zhǎng)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(xiàng)研究可能具有商業(yè)和環(huán)境潛力。
塑料是一種聚合物,通過(guò)將氫、碳和其他元素結(jié)合在一起制成。雖然有些塑料聲稱是可回收的,但每次回收都會(huì)在一定程度上降低品質(zhì),只能再用于生產(chǎn)價(jià)值較低的產(chǎn)品。這些酶提供了不同的方案:將聚合物分解為基本要素,然后再將這些要素重新合成真正的原生塑料,而不需要使用石油。
麥吉漢說(shuō):“與挖掘化石燃料并運(yùn)送到世界各地相比,用這種酶單體制造一個(gè)塑料瓶,可以節(jié)約70%的能源。”
沒(méi)有參與這項(xiàng)研究的英國(guó)赫爾大學(xué)的馬克·洛奇說(shuō),這讓他對(duì)“大自然最終可以幫助我們解決麻煩”產(chǎn)生了希望。
(2020-09-30 14:14:36)


 
          




