一文看懂頭條類型。

寶特瓶災難有救了?專吃塑膠的酵素問世

從過去50年演化而來的細菌,被改造為專吃塑膠的酵素,讓科學家強烈期待,未來能有效對付寶特瓶這樣的垃圾危機

塑膠-污染-環保-回收-酵素-PET 吃塑膠酵素能解決廢棄物問題嗎?還需要時間驗證。圖片來源:Getty
其他

英國樸茨茅斯大學科學家日前發表期刊論文指出,一種經過改造、名為「PETase」的酵素,可比一般酵素更快分解廣泛用於製造寶特瓶的聚合物PET(聚對苯二甲酸乙二酯),這會成為解決寶特瓶問題的救星嗎?

此酵素是由一種名為Ideonella sakaiensis 201-F6的噬塑膠細菌組成,這細菌於2016年被發現在日本大阪府堺市的一家寶特瓶回收廠,因此得名「大阪堺菌」。

科學家指出,此酵素能將PET分解為名為MHET(單對苯二甲酸)的中間物質。當分解成MHET後,科學家只要再加入一種酵素,就能將它再分解為組成PET塑膠的兩種基本物質:乙二醇與對苯二甲酸。

如此一來,寶特瓶就變回原本組成的單體,細菌也將進一步把它分解,最終以二氧化碳與水的形式回到自然界元素循環,而細菌則從中獲取能量以供生存。

科學家認為,PETase是從吃植物角質的酵素演化而來。這是生物史上一大突破,因為PET是從1970年代開始才廣泛使用。這意味著,這種菌是過去50年演化出來的。

儘管這細菌分解塑膠的速度還是很慢,但科學家無意中發現,經過某種基因工程改造後的酵素,可以讓速度加快兩成,表示這方面研究仍大有可為。

距商業化程度還有一段距離

研究團隊使用比太陽光還亮100億倍的超強X光,製造出超高畫質的PETase酵素3D模型,觀察PET分子如何與酵素的活性部位對接。較有活性的酵素比起自然版,更能有效對接到PET的分子。

廣告

不過,目前酵素分解PET的速度仍不夠快。1公升改造的酵素,工作一整天只能分解幾毫克塑膠,要達到商業可用的程度,效率必須提高百倍以上才行。

科學家們目前正在思考如何改進酵素的表現。例如讓酵素在攝氏70度以上發揮作用,因為在此溫度下PET會變軟,較容易被細菌消化,一些在溫泉亦能存活的細菌,此時可派上用場。酵素基因也要能被轉移到容易大量商業化繁殖的菌種上。

如果這些因素都能被克服,PETase酵素才可能真正發揮減少塑膠垃圾的作用。(劉光瑩譯)

你可能有興趣
廣告
#廣編企劃|本質、細節、突破 — 定義當代的品味座標(KPI:458,000)
最新訊息
非會員2-已開始
訂閱天下雜誌電子報

天下雜誌當期內容的精華與延伸,每周三發送最具時效性的深度內容