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新酶種有望實(shí)現PET塑料生物降解

PET工程塑料自發(fā)展以來(lái)，就被廣泛運用于食品容器和電子產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域。然而其廢棄后在自然界中極難降解，從而成為白色污染的主要來(lái)源。長(cháng)久以來(lái)，科學(xué)界一直在尋找有效的PET生物降解方法。日前，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究團隊，成功解析了PET水解酶與其底物類(lèi)似物的復合體結構，并表示在未來(lái)將培育出專(zhuān)“吃”P(pán)ET塑料的新酶種，進(jìn)而通過(guò)生物降解的方法解決日益嚴重的塑料垃圾污染問(wèn)題。

　　PET塑料的全稱(chēng)為“聚對苯二甲酸乙二酯”，由英文Polyethylene Terephthalate縮寫(xiě)而成。PET塑料無(wú)毒，表面平滑而有光澤，電絕緣性能好，受溫度影響較小，具有熱塑性塑料中較大的韌性，因而常常成為各類(lèi)包裝瓶的原材料。

　　近幾年，PET塑料在食品包裝領(lǐng)域廣受歡迎，例如紅茶、綠茶、果汁等耐熱瓶裝飲料都采用了PET塑料外部包裝技術(shù)。然而，隨著(zhù)PET塑料制品的大量生產(chǎn)，其廢棄后所出現的環(huán)境污染問(wèn)題卻不容小覷。日前，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所，郭瑞庭研究員所帶領(lǐng)的團隊利用X光晶體學(xué)技術(shù)，解析了新型PET水解酶的高分辨率結構，闡明了PET水解酶的降解機理。這一研究成果，將會(huì )加快降解PET新酶的開(kāi)發(fā)與利用，同時(shí)對實(shí)現PET水解酶工業(yè)化應用也具有重要意義。

　　其實(shí)早在幾年前，日本研究人員在美國《Science》雜志上就曾表示：研究人員發(fā)現了一種可以分解PET塑料的細菌。這種細菌在自然界中能以PET塑料為營(yíng)養源進(jìn)行生存繁殖。在未來(lái)，研究人員有望根據這一發(fā)現開(kāi)發(fā)出生物降解的方法，從而幫助解決PET塑料在廢棄后所產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題。除此之外，于2008年，愛(ài)爾蘭都柏林大學(xué)的一個(gè)研究小組就發(fā)現了在無(wú)氧環(huán)境下加熱PET塑料，可以令其轉化為對苯二酸和少量的油和氣體，而某種假單胞菌則擁有降解對苯二酸的能力。如果未來(lái)人們顯著(zhù)提高這種細菌的轉化能力，PET塑料瓶所產(chǎn)生的白色污染問(wèn)題便可得到有效解決。

　　然而，人們想要通過(guò)生物降解手段，來(lái)解決當前塑料污染問(wèn)題的這一想法，還需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究與試驗。在這個(gè)過(guò)程中，細菌的生存環(huán)境、降解過(guò)程是否會(huì )產(chǎn)生二次污染、降解的有效率等問(wèn)題都是研究人員需要著(zhù)重考慮的。未來(lái)，隨著(zhù)研究人員對PET塑料更加深入地研究，相信人們將會(huì )實(shí)現PET塑料生物降解的這一目標。