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        細菌“小社會”能“吃掉”塑料
        來源: | 作者:pml-77a2e268 | 發布時間: 2016-08-30 | 730 次瀏覽 | 分享到:
        盡管正在進行清除債務的重組計劃,韓國錦湖石化公司(KKPC)目前仍將維持丁苯橡膠(SBR)和丁二烯橡膠的正常生產。韓國先驅導報近日報道說,錦湖石化母公司計劃通過嚴厲的削減開支措施,來降低其沉重的債務成本,計劃減少支出13000億韓元(約合11.4億美元)。
        喝完丟棄的礦泉水瓶、海洋里的垃圾……這些隨處可見的廢棄塑料是大自然中難以被降解的頑固垃圾,威脅著地球的環境。傳統塑料垃圾的處理方法需要高溫集中處理,能耗高、效率低,還會造成二次污染。有沒有更好的方法?有,可以讓細菌把它們都“吃掉”。這就是天津大學化工學院本科生團隊的研發成果:基于混菌體系的高效塑料生物降解系統。日前,該研究成果獲得由美國麻省理工學院主辦的2016國際遺傳工程機器設計競賽(iGEM)金獎及最佳環境項目單項獎提名。


        混菌系統是一種人工設計的細菌組織方式,就像細菌的“小社會”,讓不同菌種各司其職。系統中的一部分細菌把塑料中的大分子降解成小分子,另一部分細菌再把小分子吸收掉或轉變為其他有益物質。


        該學生團隊通過上百組混菌實驗不斷摸索細菌培養條件,最終成功研發出了一個可以讓不同菌種“和平共處”的混菌系統。他們在混菌系統中巧妙地設計了一種代謝路徑,降低了菌與菌之間爭奪營養物質的競爭,實現了混菌系統的穩定。該混菌系統可以完全降解生活中常見的塑料——聚對苯二甲酸乙二醇酯(T)。只需要把該混菌體系釋放到自然界,它們就會高效地分解原來千百年都不會發生明顯變化的聚酯塑料。該研究成果在未來可以實現塑料垃圾的就地分解。


        為了更快地降解塑料,該學生團隊還應用基因編輯技術對降解塑料的關鍵——PETase酶進行了定點改造,成功提高了這種酶分解塑料的效率。除此之外,學生們還創造性地運用了無細胞培養(CELL-FREE)技術,通過把細胞里的物質放到試管中,建立了一個和細胞一模一樣的“酶生產工廠”。這樣一來,大大簡化了篩選PETase酶的操作步驟,大幅提高了PETase酶的生產速率。
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