塑料污染危机有解？科学家意外制造出加速进食塑料的突变酶

【Technews科技新报】地球上最严重的环境污染之一塑料垃圾终于有克星了？科学家意外制造出一种比天然降解更有用、专吃 PET（矿泉水瓶材质）塑料的突变酶，未来很有机会成为数百万吨矿泉水瓶的终结者。

塑料最早诞生于 1850 年代的英国，到了 1940 年代，一种塑料形式「聚对苯二甲酸乙二酯」（PET）获得专利，并因为使用过于方便开始大流行，铺天盖地的塑料制品一夕之间占据了人类生活各个角落。在塑料分类中，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）代号是 1 号，常见应用产品也就是矿泉水瓶。

《卫报》报导，全球每分钟销售约 100 万个矿泉水瓶，但回收率仅 14%；《CNN》报导，每年有 800 万吨塑料垃圾流进海洋，预估到 2050 年，海洋中塑料废物将和鱼一样多。

科学家表示，当初很少人料到大量塑料垃圾会成为地球上最大的污染源之一，由于难以自然分解，现已在海洋中造成生态浩劫，我们不时听闻又有海龟、海鸟或鲸鱼、海豚死于误食大量塑料的噩耗；焚化塑料垃圾也会造成空气污染，部分塑料如聚氯乙烯（PVC）和聚碳酸酯（Polycarbonates），在某些条件下会发布有害物质或内分泌干扰素，危害生物生育机能。

（Source：DAVID JONES / 普茨茅斯大学）

我们设法亡羊补牢，比如改用可生物降解的塑料，但对大自然的伤害并未减少。很偶然地，英国普茨茅斯大学（University of Portsmouth）结构生物学教授 John McGeehan 与美国能源部国家再生能源实验室（NREL）化学工程师 Gregg Beckham，在研究 2016 年于日本废弃物回收中心发现的一种天然水解酶 PETase 时，无意中设计出分解塑料效率更上一层楼的酶突变体。

这种天然酶被发现时正在帮助日本微生物「Ideonella sakaiensis」分解、消化 PET 塑料，研究人员原先只是想着手确定这种酶如何在 PET 出现后跟着进化，因此决定添加一些氨基酸来「调整」其晶体结构，没想到导致酶突变，使其进食塑料的速度变得更快。

值得注意的是，这种突变酶也能降解 PET 的替代品 PEF（一种生质材料，由乙二醇和 2,5-呋喃二甲酸制成），虽然突变酶需要经过几天时间才能开始分解塑料，效率只比天然酶多了约 20%，但研究人员态度乐观，因为他们知道了酶还可以继续优化增强。现在团队正在进一步改善酶的结构，希望它们可在更短时间内分解 PET 塑料。

这项研究发布在《美国国家科学院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences）》。

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（首图来源：DAVID JONES / 朴茨茅斯大学）返回搜狐，查看更多

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