这种吃塑料的酶可以“加速”回收

在迈克尔·克莱顿(Michael Crichton) 1969年的科技惊悚片《仙女座菌株》(The Andromeda Strain)中，一种外星微生物在地球上进化，以吃塑料为食，导致飞机从空中坠落，塑料封条分解。当我读到一篇发表在自然得克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)开发的一种酶的新变体可以在几小时内咀嚼和分解塑料。

“树拥抱者”此前曾报道过类似的细菌Ideonella sakaiensis它可以消化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)——水和苏打瓶的原料。Treehugger的贡献者Christine Lepisto说日本研究人员是如何在废弃塑料储存设施中发现这种生物的，“那里有大量的PET，可以让任何微生物打破酶的屏障，学习如何吃东西。”日本细菌的问题在于它们是挑食者，而PETase酶在低温下反应缓慢而迟缓。

德克萨斯大学奥斯汀分校McKetta化学工程系的教授Hal Alper和他的团队开发了一种升级，使用“机器学习模型对一种名为PETase的天然酶产生新的突变，这种酶可以让细菌降解PET塑料。”这使他们能够预测在低温下能迅速解聚废物的突变。当然，他们称之为FAST-PETase(功能性、活性、稳定和耐受性的PETase)。

根据研究摘要，与野生型PETase相比，突变工程酶包含5个突变，在86华氏度(30摄氏度)到122华氏度(50摄氏度)之间咀嚼。这种酶进行一个“循环过程”，将塑料分解成更小的碎片(解聚)，然后在短短24小时内用化学方法将它们重新组合(再聚合)。他们在51种不同的PET产品上进行了试验，包括容器、瓶子和织物，发现所有这些产品都可以在一周内完全降解。

阿尔珀在一份声明中说:“除了显而易见的废物管理行业，这也为各个行业的企业提供了带头回收产品的机会。”“通过这些更可持续的酶的方法，我们可以开始设想一个真正的循环塑料经济。”

新闻稿指出，“回收利用是减少塑料垃圾最明显的方法”，“在全球范围内，只有不到10%的塑料被回收。”使用这种酶理论上可以取代垃圾填埋、焚烧或一些新的能源密集型“化学回收”过程。根据研究人员的说法，这种酶具有“大规模加速回收的潜力，这将使主要工业通过在分子水平上回收和重用塑料来减少对环境的影响。”beplay体育官网电脑

需要注意的是，减少塑料垃圾最明显的方法是从一开始就停止制造塑料垃圾。而只有10%的塑料被回收的原因是，这个过程始于个人和社区实际上把它捡起来，并把它送到回收设施。但如果这一过程真的能提供一种清洁可用的原料，以及“一种工业化规模的酶促塑料回收的可行途径”，这样一来，它就有了真正的经济价值，回收利用也会有回报。

他们也有更大的计划:清理垃圾填埋场和绿化产生大量废物的工业是最明显的。但另一个关键的潜在用途是环境整治。beplay体育官网电脑该团队正在研究多种方法，以使酶进入田间，清理受污染的场地。

“当考虑环境清理应用时，你需要一种可beplay体育官网电脑以在环境温度下工作的酶。这一要求是我们的技术在未来具有巨大优势的地方。”

这就是“仙女座菌株”的形象浮现在脑海中的地方。在通常用细菌进行的环境修复中beplay体育官网电脑，通常是用石油和汽油，细菌会一直吃到食物耗尽，然后它们就会死亡。我知道这不是它的工作原理，但我在想象一种细菌，它能在室温和PH值范围内存活，走出垃圾场，进入野外，塑料瓶和聚酯衣物都在架子上溶解。那肯定能解决塑料的问题。