一組科學(xué)家將一種稱為 PETase 的塑料消化酶與另一種酶配對(duì),制成一種混合物,其消化塑料的速度比以前快 6 倍。該團(tuán)隊(duì)使用了在同一個(gè)塑料消耗細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的第二種酶,該酶已與 PETase 結(jié)合以加速塑料的分解。PETase 可以分解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,現(xiàn)在已與第二種酶 MHETase 結(jié)合使用。
PET 是最常見(jiàn)的熱塑性塑料,用于制造一次性飲料瓶、衣服和地毯。如果材料被單獨(dú)放置,則需要數(shù)百年的時(shí)間才能在環(huán)境中分解。然而,當(dāng)使用 PETase 分解瓶子時(shí),PET 自然分解所需的數(shù)百年時(shí)間縮短為數(shù)天。
當(dāng)這種酶最初被發(fā)現(xiàn)時(shí),它在塑料回收領(lǐng)域掀起了一場(chǎng)革命,創(chuàng)造了一種潛在的低能耗解決方案來(lái)減少塑料垃圾。在實(shí)驗(yàn)室中研究 PETase 的研究人員使其分解塑料的速度比過(guò)去的酶過(guò)程快 20%。將其與 MHETase 相結(jié)合,PET 的分解率加倍,產(chǎn)生了顯著更大的改進(jìn)。
John McGeehan 教授共同領(lǐng)導(dǎo)了新酶背后的團(tuán)隊(duì),也是設(shè)計(jì) PETase 的科學(xué)家。他說(shuō) PETase 會(huì)攻擊塑料表面,而 MHETase “會(huì)進(jìn)一步分解”。這些酶通過(guò)物理連接它們“就像用一根繩子連接起來(lái)的吃豆人”結(jié)合在一起。結(jié)合起來(lái),這兩種酶比單獨(dú)使用的每種酶快三倍。
這兩種酶能夠消化塑料,使其恢復(fù)到原來(lái)的構(gòu)造塊。該過(guò)程允許塑料被無(wú)限地制造和重復(fù)使用,減少對(duì)石油和天然氣等化石燃料的依賴。