可以消化塑料的酶

一剪梅

自從塑料被發明以來，塑料制品的使用日益廣泛，給人們的生活帶來了極大方便，但是塑料污染問題也逐漸受到關注。

塑料污染是指環境中塑料制品的累積對野生動物及棲息地造成破壞，甚至對人類生產和生活也帶來負面影響。塑料污染有很多種類和形式，影響陸地和水域。塑料污染問題已經成為世界性的熱點環境問題。如何在方便生活與環境保護之間尋找平衡，成為全世界面臨的共同議題，也是我們每一個人需要深入思考的問題。一些地區已經開始進行塑料減量，其做法是試圖減少塑料的消費量及提倡塑料回收。雖然有人聲稱有些塑料是可回收的，但每次回收都會在一定程度上降低品質，只能再用于生產價值較低的產品。

2016年，日本一家回收工廠發現一種細菌可以消化塑料。這一發現引起轟動并引發了全球范圍的研究。現在，一種“超級酶”誕生了。研究人員希望，這種“超級酶”能夠幫助解決全世界的塑料問題。研究團隊由英國樸茨茅斯大學酶創新中心的約翰-麥基漢教授和美國國家可再生能源實驗室的格雷格-貝克漢姆博士共同領導。他們的新嵌合酶比自然進化的單獨酶的效率高3倍。

研究團隊對破解塑料的細菌展開深入的研究，他們確定了兩種酶，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。研究團隊將兩種可吞噬塑料的酶合成為一種超級酶，從而使塑料能以研究人員希望的速度降解，使100%回收利用成為可能。PET是最常見的熱塑性塑料，用于生產一次性塑料瓶、衣服和地毯，在自然環境中分解要數萬年，而超級酶只需要幾天時間。

把這兩種酶結合起來，創造一種超級酶是一個了不起的設想。為了實現這一點，科學家把兩種酶的DNA拼接成一個DNA長段。拼接完成后，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保潛力。不過，它離實用化尚有一些距離，還需要解決產業化及再利用問題。