國際

4天分解塑膠! 新酵素可望成環境救星

海洋垃圾問題是近年來各國所關心的重大議題,全球每年有逾800萬公噸塑膠垃圾流入大海,專家估計到2050年海裡的塑膠垃圾恐怕會比魚多。2年前日本研究團隊發現了一種專吃PET塑膠的細菌,英國與美國的科學家共同著手分析此細菌的酵素運作時意外合成出進化版的新酵素,只需4天的時間就能將分解塑膠寶特瓶,這個新發現有望成為未來的環境救星。

英國普茨茅斯大學(University of Portsmouth)與美國能源部國家再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)的科學家,共同研究日本2016年在大阪堺市寶特瓶回收中心底層土壤裡發現的,一種專吃原料聚乙烯對苯二甲酸酯 (Polyethylene Terephthalate,PET)的Ideonella sakaiensis 201-F6細菌其含的天然水解酵素PETase時,意外研發出酵素突變體,可提高塑膠分解效率。

研究人員用比太陽亮100億倍的超強X光,看到PETase酵素3D結構,以及每個原子的細節,了解到這酵素的運作方式。科學家為更深入了解該酵素運作機制,他們調整酵素結構,卻在這個過程中無意間合成出進化版的新酵素!

英國樸茨茅斯大學教授麥基恩說:「我們調整了酵素,我們原本想讓酵素反應變慢,藉由調整一些胺基酸來達到,但實際上我們讓酵素變快了,我們創造了一個進化版的酵素比原先的更好,這真的很令人興奮,因為這代表有潛力更進一步優化酵素」。

由於酵素具備無毒、可生物分解、並且可以由微生物大量生產的特性,因此這項研究前景看好。

英國樸茨茅斯大學教授麥基恩表示:「發現這種酵素真的是太棒了,通常塑膠得經過400年才能被降解,而這種新酵素只需要4天的時間,就能把塑膠寶特瓶還原成化合物等基本物質。」、「未來我們會努力研究讓酵素特性更加穩定之方法,使其在高溫或低溫下都能夠運作,並且希望能夠創造出一些工業級規模能使用的東西」。

儘管這新酵素問世振奮人心,但是離技術成熟、大規模應用還有一大段距離,在這之前避免塑膠污染惡化,減少塑膠浪費還是需要民眾共同努力。(吳雯淇/綜合外電報導)

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