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細(xì)菌還能這么用？新工藝降解塑料同時(shí)還能生產(chǎn)重要化學(xué)品
【塑料機(jī)械網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】一直以來，有環(huán)保意識的材料科學(xué)家們都有一個(gè)共同目標(biāo)：開發(fā)使用后不需要幾個(gè)世紀(jì)就能分解的塑料。近期，細(xì)菌在這一方面展示了其潛力。
蘇格蘭愛丁堡大學(xué)(University of Edinburgh)的科學(xué)家們進(jìn)一步推進(jìn)了這一想法，他們展示了如何利用工程形式的大腸桿菌將塑料瓶轉(zhuǎn)化為香蘭素，即香草香料的主要化合物。
近年來的發(fā)現(xiàn)表明，細(xì)菌可能幫助我們解決塑料垃圾這個(gè)重大問題。這些發(fā)現(xiàn)包括發(fā)現(xiàn)潛伏在日本回收中心周圍的細(xì)菌所產(chǎn)生的酶，并以這些材料作為能源，以及利用細(xì)菌生物膜來捕獲難以追蹤的微塑料顆粒。最近，我們還看到，在生產(chǎn)過程中，將酶嵌入塑料中可以使材料在幾天內(nèi)分解，甚至保持自身清潔。
愛丁堡大學(xué)科學(xué)家的這項(xiàng)新研究是開創(chuàng)性的，他們不僅尋求快速分解一次性塑料，還利用細(xì)菌將其轉(zhuǎn)化為有用的東西。該團(tuán)隊(duì)專注于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，這種塑料通常用于包裝從食品、洗發(fā)水到飲料瓶的所有東西，每年產(chǎn)生約5000萬噸的垃圾。
雖然PET可以通過目前的回收方法轉(zhuǎn)化成用于生產(chǎn)更多PET塑料的原始構(gòu)件，但這項(xiàng)新研究的作者試圖將其轉(zhuǎn)化成完全不同的東西。他們開發(fā)了一種技術(shù)，使用一種工程形式的大腸桿菌來瞄準(zhǔn)一種叫做對苯二甲酸(TA)的PET廢物。通過微調(diào)化學(xué)反應(yīng)，該細(xì)菌被添加到降解的PET塑料瓶中，能夠?qū)?9%的TA轉(zhuǎn)化為香蘭素。
該研究的第一作者Joanna Sadler說：“這是第一個(gè)利用生物系統(tǒng)將塑料垃圾升級為有價(jià)值的工業(yè)化學(xué)品的例子，這對循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有非常令人興奮的意義。我們的研究結(jié)果對塑料可持續(xù)性領(lǐng)域有重大影響，并展示了合成生物學(xué)解決現(xiàn)實(shí)世界挑戰(zhàn)的能力。”
雖然香蘭素是提取的香草豆的主要化學(xué)成分，但它的應(yīng)用范圍很廣，不僅僅是食品行業(yè)，還可作為除草劑、化妝品、清潔產(chǎn)品和消泡劑的成分。因此，如果科學(xué)家們能夠證明他們的技術(shù)可以擴(kuò)大規(guī)模，它就可以為世界上每年使用數(shù)萬噸的產(chǎn)品提供一個(gè)新的來源。
英國皇家化學(xué)學(xué)會的出版編輯Ellis Crawford博士表示，“這是在分子水平上利用微生物科學(xué)提高可持續(xù)性和向循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種非常有趣的方法。利用微生物將對環(huán)境有害的廢棄塑料轉(zhuǎn)化為重要的商品和平臺分子，在化妝品和食品中有著廣泛的應(yīng)用，是綠色化學(xué)的一個(gè)美麗示范。”
來源：財(cái)聯(lián)社 黃君芝
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