英媒：科學家發明可吞噬塑料「超級酶」

2020-09-30 參考消息

據英國《泰晤士報》網站9月29日報導，在一堆廢棄塑料瓶中，有一種細菌做了一件讓環保主義者大吃一驚的事：它吃掉了塑料。而這正是環保主義者一直以來最緊迫的目標之一。

現在，一組科學家正在利用這種細菌的功能，對其進行改良，以製造出一種「超級酶」。他們希望，這種「超級酶」能夠幫助解決全世界的塑料問題。

報導稱，該方法將這種細菌所產生的兩種可吞噬塑料的酶合成一種，從而使聚對苯二甲酸乙二醇酯（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。英國樸次茅斯大學的約翰·麥吉漢說：「它開始變得具有商業可行性，比幾年前我預計的要快多了。」

2016年，日本一家回收工廠發現一種細菌可以消化塑料。這一發現引起轟動並引發了全球範圍的研究，希望搞清楚細菌是如何做到這一點的。但人們不應該如此意外。

報導指出，塑料之所以給人們造成困擾，而且需要如此長的時間才能降解，並不是因為材料本身。實際上，這是因為它們是新產品。在塑料出現之前，地球上還沒有任何生物見過塑料的化學過程，所以怎麼可能會有生物知道如何消化塑料呢？

但進化是一種利用生物小生境的機制，而第一個可以破解塑料並提取其能量的細菌，具有巨大優勢。

通過研究這些日本細菌是如何做到這一點的，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將其降解為更簡單的化學物質。

如果它們能更高效地合作呢？麥吉漢在美國《國家科學院學報》月刊發表的這篇論文中說：「我們認為，把這兩種酶結合起來，創造一種超級酶是一個好主意。」

為了實現這一點，科學家們把兩種酶的DNA拼接成一個DNA長段。拼接完成後，他們發現，消化速度是單純使用PETase的6倍。這項研究可能具有商業和環境潛力。

塑料是一種聚合物，通過將氫、碳和其他元素結合在一起製成。雖然有些塑料聲稱是可回收的，但每次回收都會在一定程度上降低品質，只能再用於生產價值較低的產品。這些酶提供了不同的方案：將聚合物分解為基本要素，然後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：「與挖掘化石燃料並運送到世界各地相比，用這種酶單體製造一個塑料瓶，可以節約70%的能源。」

沒有參與這項研究的英國赫爾大學的馬克·洛奇說，這讓他對「大自然最終可以幫助我們解決麻煩」產生了希望。

來源：參考消息網

相關焦點

  • 科學家製造出可吞噬塑料的「超級酶」
    新華社北京10月11日新媒體專電 據英國《泰晤士報》網站9月29日報導，在一堆廢棄塑料瓶中，有一種細菌做了一件讓環保主義者大吃一驚的事：它吃掉了塑料。而這正是環保主義者一直以來最緊迫的目標之一。現在，一組科學家正在利用這種細菌的功能，對其進行改良，以製造出一種「超級酶」。他們希望，這種「超級酶」能夠幫助解決全世界的塑料問題。
  • 科學家合成超級酶可快速分解塑料，價值不可估量
    發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇論文《塑料解聚雙酶體系的表徵與工程研究》顯示，科學家將兩種細菌產生的酶通過基因工程手段連結在一起，使得這種雙酶混合體具有超強的分解塑料的能量。塑料這種材料可以說是人類非常偉大的發明。
  • 雙語閱讀：科學家製造出了吃塑料的「超級酶」，塑料汙染有救了
    科學家製造出了吃塑料的「超級酶」，可以在幾天之內就把塑料瓶子給分解乾淨翻譯：塗博士全世界每年生產超過3億噸的塑料，而大多數的塑料都需要幾個世紀才能分解掉。一項新的研究表明，通過改變食塑菌蛋白質的基因結構，科學家成功製造了一種「超級酶」，它可以在幾天之內將那些常見類型的塑料分解回收。
  • 科學家合成出新型「超級酶」，降解塑料速度提升6倍
    聚對苯二甲酸乙二酯（PET）是生活中最常見的熱塑性塑料，用於製造飲料瓶、零售包裝、衣物或地毯等產品，在環境中自然分解需要數百年時間，現在，科學家們合成了一種新的「超級酶」，有望解決塑料垃圾難題。這種超級酶降解塑料的速度比此前發現的酶快了 6 倍，並有望在未來一兩年內用於塑料回收產業。這項研究由樸茨茅斯大學酶創新中心（CEI）主任約翰 · 麥基漢（John McGeehan）和美國國家可再生能源實驗室（NREL）高級研究員格雷格 · 貝克漢姆（Gregg Beckham）共同領導，成果發表在《美國國家科學院院刊》上。
  • 日本科學家發現超級酶，能把塑料快速分解成渣渣
    PET塑料有天然「食慾」的細菌--大坂堺菌（Ideonella sakaiensis），從而為那些常見的塑料汙染形式提出了低成本解決方案。現在，科學家以大坂堺菌為基礎設計了全新「超級酶」，從而讓塑料垃圾的消化速度提高6倍。
  • 這個超級生物酶能分解塑料,科學家無意中將它「升級」
    這個超級生物酶能分解塑料，科學家無意中將它「升級」 據《衛報》4月16日報導，近日英國科學家在研究2016在隨後的研究中，科學家們分離出了這種細菌分解PET過程中分泌的一種塑料降解酶，正是這種酶使該細菌擁有可以消化PET的神奇能力。 其實，可以分解塑料的微生物之前也曾經有過報導。
  • 科學家發現「超級酶」讓消化PET塑料垃圾速度提高6倍
    早在 2018 年，來自日本京都工業大學的科學家就發現了一種對 PET 塑料有天然「食慾」的細菌--大坂堺菌（Ideonella sakaiensis），從而為那些常見的塑料汙染形式提出了低成本解決方案。現在，科學家以大坂堺菌為基礎設計了全新「超級酶」，從而讓塑料垃圾的消化速度提高 6 倍。
  • 「超級酶」降解塑料速度快6倍
    來源：新華網英國和美國一項聯合研究發現，將兩種能降解塑料的酶結合在一起，可以將原先僅靠一種酶降解塑料的速度提高6倍。 英國樸次茅斯大學和多家美國研究機構的研究人員發現，將名為PETase和MHETase的兩種酶混合在一起，它們降解塑料的速度比只用PETase快2倍，而如果把兩種酶結合成一種「超級酶」，降解速度比單獨用PETase快6倍。
  • 這種「超級酶」，能讓PET塑料垃圾消化速度提高6倍
    在 2018 年，來自日本京都工業大學的科學家發現了一種對 PET 塑料有天然「食慾」的細菌--大坂堺菌（Ideonella sakaiensis），從而為那些常見的塑料汙染形式提出了低成本解決方案。現在，科學家以大坂堺菌為基礎設計了全新「超級酶」，從而讓塑料垃圾的消化速度提高 6 倍。
  • 英媒:伊朗讓紙變成「超級電容器」 可快速充電放電
    新華社北京11月22日新媒體專電 英媒稱，根據一項新的研究結果，伊朗伊斯蘭自由大學等離子體物理學研究中心的研究人員發現，可以讓紙張成為儲存電能的超級電容器。這種僅一層紙厚的新型超級電容器可以彎曲、摺疊，同時依然能夠保存電能。
  • 英媒:海洋汙染導致海鮮愛好者可能誤食塑料微粒
    參考消息網12月4日報導 英媒稱，科學家警告說，如果你天天吃海鮮，那麼這意味著你一年可能吞下了多達1.1萬個塑料微粒，而且情況還會變得更加糟糕。據英國《每日郵報》網站12月1日報導，研究人員發現，一份貽貝平均含有90個塑料微粒，而6個牡蠣含有大約50個塑料微粒。
  • 美國學生發現吃塑料的細菌 或有助緩解全球汙染危機
    參考消息網7月2日報導英媒稱，一位學生也許發現了應對全球最緊迫的環境危機之一的解決辦法——培育可以「吞噬」塑料的細菌並將其分解為無害的副產品。韋格隨後把樣本帶回在俄勒岡州波特蘭的學院，開始從約300多種細菌中測試脂肪酶（一種可以消化脂肪的酶），它潛在可以分解塑料，而且令塑料對細菌而言可口。韋格識別出20種可以生成脂肪酶的細菌，其中有三種酶含量相對很高。接下來，她給這三種微生物（其中一種似乎此前未被發現）強制餵食從水瓶切下的PET條狀物。
  • 分解塑料的酶預示著塑料廢物處理的新希望
    重新設計可食用塑料酶PETase的科學家現在已經創造了一種酶，該酶可以將塑料消化的速度提高六倍。PETase將聚對苯二甲酸乙二酯（PET）分解回其組成部分，從而創造了無限回收塑料，減少塑料汙染和推動氣候變化的溫室氣體的機會。PET是最常見的熱塑性塑料，用於製造一次性飲料瓶、衣物和地毯，在環境中分解需要數百年的時間，但是PETase可以將時間縮短為幾天。
  • 英媒：珠峰峰頂附近發現微塑料汙染
    英媒稱，地球最高處和最深處都出現了微塑料。此前在太平洋11公裡深的馬裡亞納海溝發現了這種塑料微粒，如今又在珠穆朗瑪峰上探測到這種物質。據英國《新科學家》周刊網站11月20日報導，這是首次在珠峰上發現這種直徑不足5毫米的塑料微粒。
  • 酶工程技術用於降解與回收塑料垃圾
    科學家們一直在研究有效的方法回收廢棄的塑料以解決塑料垃圾的汙染問題，PET的主要回收手段是熱機械方法，但是這種方法容易導致塑料機械性能的損失。因此，工業上優選從頭合成PET而不是再回收利用，最終導致PET廢物的持續積累。此外，PET具有高比例的芳族對苯二甲酸酯單元（會降低鏈遷移率），這種聚酯很難水解。
  • 美媒:中國科學家發明可植入形狀"記憶"新塑料
    參考消息網1月11日報導 美媒稱，中國的研究人員8日公布了一種實驗性可變形材料，這種材料可摺疊成各種複雜的形狀，將工業摺紙術提升至新的水平，為醫療和航天應用提供了廣泛的可能性。據美國《華爾街日報》網站1月8日報導，科學家們設計的這種新型聚合物塑料能夠根據預設的溫度變化而適時改變自身形狀。
  • 美國華裔科學家發明「超級木材」 可取代鋼材
    美國華裔科學家發明「超級木材」 可取代鋼材
  • 華裔科學家發明「超級木材」可替代合金
    馬裡蘭大學華裔科學家胡良兵領導的研究團隊，發明一種超級木材，比一般木材強度增加12倍。
  • "水城"威尼斯沒水了 英媒:"超級藍血月"惹的禍
    （圖片來源：《每日郵報》）2018年1月31日晚，百年一遇的超級藍血月吸引了全球關注。而英媒稱，威尼斯缺水的原因竟然是近來備受關注的「超級藍血月」。　　據英國《每日郵報》報導，1月31號晚，152年一遇的「超級藍血月」吸引了全球關注，而這百年一遇的奇觀吸引人們關注的同時，還給義大利東著名旅遊城市威尼斯帶來了極寒天氣和低潮，而乾冷的氣候和低潮是導致威尼斯水道乾涸的主要原因。
  • 超級混合「塑食酶」為解決塑料汙染問題帶來新希望
    兩種「塑食酶」建立生物學連接。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是最常見的熱塑性塑料之一，主要用於製造一次性飲料瓶、衣物和地毯等。它需要數百年時間才能在環境中自然分解。「塑食酶」PETase可以在短短幾天內將PET分解成構築塊，使其進入循環製造過程。這對於減少塑料汙染和溫室氣體排放有重要意義。