食塑酶可能是治理白色污染的希望

credit:銳景創意

在我們的宇宙中，最令人驚奇的事情之一就是沒有什麼真正的浪費。例如，我們所賴以生存的地球就在回收各種各樣的東西：水、碳、各種營養物質。幾乎在宇宙的每一個角落和縫隙里，都在回收利用，這是多麼偉大的循環啊！

因此，我們人類很有必要將物質回收利用。但是，我們人類對此並不那麼擅長。以塑料為例：自上世紀40年代以來，我們已經生產了大量的塑料。這種物質如果不經過有效處理，可能會在環境中存在幾個世紀。在此期間，它們可能還會殺死野生動物並滲出有毒的化學物質污染環境，危害十分巨大。而且，塑料之中大約只有百分之十是可循環利用的。

但是在2016年，一個日本研究小組發現：細菌在我們人類束手無策的塑料回收領域取得了一些進展。聚對苯二甲酸乙二酯(PET)塑料在我們的生活中隨處可見，這種材料常常用於製造塑料瓶，因為將它們結合在一起的鍵非常堅固。所以當研究人員在日本的垃圾填埋場里發現這些細菌群時，感到十分驚訝。

在2018年4月17日的《美國國家科學院院刊》上，一個國際研究小組報道了這種細菌產生的PET塑料破壞酶。他們不僅繪製出了酶的結構圖，在研究的過程中，他們還使這種酶的效率更高了。

美國的國家可再生能源實驗室的高級工程師Gregg Beckham在一次新聞發布會上說道：「一開始，我們希望確定其結構以幫助蛋白質工程對其進行改進。但令人意外的是，我們不小心就向前邁進了一步——不小心改良了這種酶，提高了其效率。不過，PET塑料破壞酶目前還沒有足夠的能力來降解PET，仍需應用蛋白質工程來對其繼續進行改造」。

目前，研究人員的目的是找到一種方法來使這種酶能夠快速將大量的PET塑料分解成其組成部分，這樣便於PET塑料的循環利用。研究人員表示，目前最可能的解決辦法是將這種突變酶植入能夠承受極高溫度的細菌中，這樣可能會使塑料分解的速度加快10到100倍。

本文譯自 howstuffworks，由譯者 Lough 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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