新(xīn)酶種有望實現PET塑料生物降解
PET工程(chéng)塑料自發展以來,就(jiù)被廣泛運用於食品容器和電子(zǐ)產品等多個領(lǐng)域(yù)。然而其廢棄後(hòu)在自然界中極難(nán)降解,從而成為白色汙染的主要來源(yuán)。長久以來,科學界一直在尋(xún)找有效的PET生物(wù)降(jiàng)解方法。日前,中國(guó)科學院天津工業生物(wù)技術研究團隊,成功解析了PET水解酶與其底(dǐ)物類似物的複(fù)合(hé)體結構,並表示在未(wèi)來將培育出專“吃”PET塑料的新酶種,進而(ér)通過生物(wù)降解的(de)方法解決日益嚴重的塑料垃圾汙染問題。
PET塑料的全稱為“聚對苯二甲酸乙(yǐ)二酯”,由英文Polyethylene Terephthalate縮寫而成。PET塑料無毒,表麵平滑而有光澤,電絕緣性能(néng)好,受溫度影響(xiǎng)較小,具有(yǒu)熱塑性塑料中較大的韌性,因而常(cháng)常成(chéng)為各類包裝瓶的原材料(liào)。
近幾年,PET塑料在食品包裝領域廣受歡迎(yíng),例如紅茶(chá)、綠茶、果汁(zhī)等(děng)耐熱瓶裝飲(yǐn)料都采用了PET塑料外部包裝技術。然而,隨(suí)著PET塑料製品的大量生產,其廢(fèi)棄後(hòu)所出現的環境汙染問題卻不容小覷。日前,中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術研究所,郭瑞庭研究員所帶領的團隊利用X光晶體學技術,解析了新型PET水(shuǐ)解酶的高分辨率結構,闡(chǎn)明了PET水解酶的降解機理。這一研究成果(guǒ),將會加快降解PET新酶的(de)開發與利用,同時對實現PET水解酶(méi)工業化應用也具有重要意義。
其實早在幾年前,日本研究人員在美國《Science》雜誌(zhì)上就曾(céng)表示:研究人員發現了一種可以分解PET塑料的(de)細菌。這種細菌在自然界中能以PET塑料為營養(yǎng)源進行生存繁殖。在未來,研究人(rén)員(yuán)有望根據這一發現開發出生物降解的方法,從而幫助解決PET塑料在(zài)廢棄後所產生的環境汙染(rǎn)問題。除此之外,於2008年,愛爾蘭都柏林大學的一個研究小(xiǎo)組就發現了在無氧環境下加熱PET塑料,可以令其轉化為對苯二酸和(hé)少(shǎo)量的油和氣體,而某種假單胞菌則擁有降解對苯二酸的能力。如(rú)果未(wèi)來人們(men)顯著提高這種細菌的轉化能力,PET塑料(liào)瓶所產生的白色汙染(rǎn)問(wèn)題便(biàn)可得到有效解決(jué)。
然而,人們想要通過生物降解手段,來解決(jué)當前塑料汙染問題的這一想法,還需經過一段時間的研究與試(shì)驗。在(zài)這個過程中,細菌的生存環境、降解過程是否會產生二次汙染、降解的有效(xiào)率等(děng)問題都是研究人員需要(yào)著重考慮的。未來,隨著研究人員對PET塑料更加(jiā)深入地研究,相信人們將會實現(xiàn)PET塑料生物降解(jiě)的這一目標。