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如何獲得高效降解的微生物

生活更新时间:2024-08-11 01:09:02

據外媒New Atlas報道，開發使用後不需要幾個世紀就能分解的塑料形式是具有生态意識的材料科學家的共同目标，最近我們看到細菌可能提供了幫助。愛丁堡大學的科學家們将這一想法向前推進了一步，他們證明了一種工程形式的大腸杆菌如何被用來将塑料瓶變成香蘭素，即香草香料的主要化合物。

如何獲得高效降解的微生物（科學家開發新技術）1

近年來的發現表明，細菌可以幫助我們解決塑料垃圾這個巨大的問題。這些發現包括發現潛伏在日本回收中心周圍的細菌所産生的酶，并以這些材料作為能源，以及利用細菌生物膜來捕獲難以追蹤的微塑料顆粒。最近，我們還看到，在生産過程中，将酶嵌入塑料中可以使材料在幾天内分解，甚至保持自身清潔。

愛丁堡大學科學家的新研究具有開創性，因為它不隻是尋求快速分解一次性塑料，而是利用細菌将其變成有用的東西。該團隊專注于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），這種塑料通常用于從食品、洗發水到蘇打水瓶的包裝，每年産生約5000萬噸的廢物。

如何獲得高效降解的微生物（科學家開發新技術）2

雖然PET可以通過目前的回收方法轉化為其原始的構建塊，用于生産更多的PET塑料，但這項新研究的作者試圖把它完全變成其他東西。他們開發了一種技術，使用一種工程形式的大腸杆菌來瞄準一種叫做對苯二甲酸（TA）的PET廢料。通過對化學反應的微調，該細菌被添加到降解的PET塑料瓶中，能夠将79%的TA轉化為香蘭素。

該研究的第一作者Joanna Sadler說：“這是第一個使用生物系統将塑料垃圾升級為有價值的工業化學品的例子，這對循環經濟有非常令人興奮的影響。我們的研究結果對塑料可持續發展領域有重大影響，并展示了合成生物學解決現實世界挑戰的力量。”

如何獲得高效降解的微生物（科學家開發新技術）3

雖然香蘭素是提取的香草豆的主要化學成分，但它的應用範圍很廣，不僅僅是食品行業，還可作為除草劑、化妝品、清潔産品和消泡劑的成分。因此，如果科學家們能夠證明他們的技術可以擴大規模，它可以為世界上每年使用數萬噸的産品提供一個新的來源。

皇家化學學會出版編輯Ellis Crawford博士說：“這是一個非常有趣的利用分子水平的微生物科學，以提高可持續性并努力實現循環經濟。利用微生物将對環境有害的廢塑料變成一種重要的商品和平台分子，在化妝品和食品中有着廣泛的應用，這是綠色化學的一個美麗的展示。”

這項研究發表在《Green Chemistry》雜志上。

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