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科学家开发新技术 利用工程细菌将降解的塑料瓶转化为香兰素

来源:cnBeta.COM 发布时间: 2021-06-21 13:54:06 编辑:Emily

导读:开发使用后不需要几个世纪就能分解的塑料形式是具有生态意识的材料科学家的共同目标,最近我们看到细菌可能提供了帮助。

据外媒New Atlas报道,开发使用后不需要几个世纪就能分解的塑料形式是具有生态意识的材料科学家的共同目标,最近我们看到细菌可能提供了帮助。爱丁堡大学的科学家们将这一想法向前推进了一步,他们证明了一种工程形式的大肠杆菌如何被用来将塑料瓶变成香兰素,即香草香料的主要化合物。

科学家开发新技术 利用工程细菌将降解的塑料瓶转化为香兰素

近年来的发现表明,细菌可以帮助我们解决塑料垃圾这个巨大的问题。这些发现包括发现潜伏在日本回收中心周围的细菌所产生的酶,并以这些材料作为能源,以及利用细菌生物膜来捕获难以追踪的微塑料颗粒。最近,我们还看到,在生产过程中,将酶嵌入塑料中可以使材料在几天内分解,甚至保持自身清洁。

爱丁堡大学科学家的新研究具有开创性,因为它不只是寻求快速分解一次性塑料,而是利用细菌将其变成有用的东西。该团队专注于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),这种塑料通常用于从食品、洗发水到苏打水瓶的包装,每年产生约5000万吨的废物。

科学家开发新技术 利用工程细菌将降解的塑料瓶转化为香兰素

虽然PET可以通过目前的回收方法转化为其原始的构建块,用于生产更多的PET塑料,但这项新研究的作者试图把它完全变成其他东西。他们开发了一种技术,使用一种工程形式的大肠杆菌来瞄准一种叫做对苯二甲酸(TA)的PET废料。通过对化学反应的微调,该细菌被添加到降解的PET塑料瓶中,能够将79%的TA转化为香兰素。

该研究的第一作者Joanna Sadler说:“这是第一个使用生物系统将塑料垃圾升级为有价值的工业化学品的例子,这对循环经济有非常令人兴奋的影响。我们的研究结果对塑料可持续发展领域有重大影响,并展示了合成生物学解决现实世界挑战的力量。”

科学家开发新技术 利用工程细菌将降解的塑料瓶转化为香兰素

虽然香兰素是提取的香草豆的主要化学成分,但它的应用范围很广,不仅仅是食品行业,还可作为除草剂、化妆品、清洁产品和消泡剂的成分。因此,如果科学家们能够证明他们的技术可以扩大规模,它可以为世界上每年使用数万吨的产品提供一个新的来源。

皇家化学学会出版编辑Ellis Crawford博士说:“这是一个非常有趣的利用分子水平的微生物科学,以提高可持续性并努力实现循环经济。利用微生物将对环境有害的废塑料变成一种重要的商品和平台分子,在化妆品和食品中有着广泛的应用,这是绿色化学的一个美丽的展示。”

这项研究发表在 《Green Chemistry》杂志上。


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