科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)創(chuàng)造了一種酶該酶可以將塑料消化的速度提高六倍

文章來源:未知碳交易網(wǎng)2020-10-06 15:44

重新設(shè)計(jì)可食用塑料酶PETase的科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)創(chuàng)造了一種酶“雞尾酒”，該酶可以將塑料消化的速度提高六倍。

在以塑料瓶為食的生活垃圾中發(fā)現(xiàn)的第二種酶已與PETase結(jié)合使用，以加速塑料分解。

PETase將聚對苯二甲酸乙二酯(PET)分解回其組成部分，從而創(chuàng)造了無限回收塑料，減少塑料污染和推動(dòng)氣候變化的溫室氣體的機(jī)會(huì)。

PET是最常見的熱塑性塑料，用于制造一次性飲料瓶，衣物和地毯，在環(huán)境中分解需要數(shù)百年的時(shí)間，但是PETase可以將時(shí)間縮短為幾天。

最初的發(fā)現(xiàn)為塑料回收利用帶來了革命性的前景，創(chuàng)造了潛在的低能耗解決方案來處理塑料廢物。該團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)出了天然的PETase酶，可以使PET分解速度加快約20%。

現(xiàn)在，同一個(gè)跨大西洋團(tuán)隊(duì)將PETase及其“伙伴”(一種稱為MHETase的第二種酶)結(jié)合起來，產(chǎn)生了更大的改進(jìn)：將PETase與MHETase簡單混合即可使PET分解的速度提高一倍，并設(shè)計(jì)兩種酶之間的連接創(chuàng)造一種“超級酶”，使這種活性再增加三倍。

該研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。

該團(tuán)隊(duì)由設(shè)計(jì)PETase的科學(xué)家，樸次茅斯大學(xué)酶創(chuàng)新中心(CEI)主任John McGeehan教授和國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)資深研究員Gregg Beckham博士共同領(lǐng)導(dǎo)。在美國。

McGeehan教授說：“ Gregg和我正在談?wù)揚(yáng)ETase如何侵蝕塑料表面，而MHETase則將事情進(jìn)一步分解，因此，很自然地看到我們是否可以將它們一起使用，模仿自然發(fā)生的事情。

“我們的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)表明它們確實(shí)確實(shí)可以更好地協(xié)同工作，因此我們決定嘗試將它們物理連接起來，就像兩個(gè)吃豆人用一根繩子連接起來一樣。

“在大西洋兩岸都進(jìn)行了大量工作，但值得付出努力-我們很高興地看到，我們的新嵌合酶比自然進(jìn)化的獨(dú)立酶快三倍，為進(jìn)一步的改進(jìn)。”

最初的PETase酶發(fā)現(xiàn)預(yù)示著人們將對解決全球塑料污染問題的解決方案抱有第一個(gè)希望，盡管僅PETase還不夠快，不足以使其在商業(yè)上可行，從而能夠處理掉在地球上亂拋垃圾的大量PET瓶。

將其與第二種酶結(jié)合在一起，并發(fā)現(xiàn)它們的協(xié)同作用甚至更快，這意味著朝著尋找塑料廢物的解決方案邁出了又一次飛躍。

PETase和新組合的MHETase-PETase都可以通過消化PET塑料并將其恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)來工作。這樣就可以無限期地制造和重復(fù)使用塑料，從而減少了我們對石油和天然氣等化石資源的依賴。

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