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工程酶能在10小时内分解PET

作者:Bob Yirka , Phys.org

工程酶能在10小时内分解PET

图片 Credit: Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2149-4

来自TBI,图卢兹大学,CRITT生物工业和Carbios,Biopôle Clermont Limagne的一组研究人员设计了一种众所周知的酶,可以有效地断开将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的结构单元固定在一起的链。该小组在《自然》杂志上发表的论文中描述了他们如何开发这种酶,以及它在试验工厂中的工作情况。

PET是一种非常常见的塑料,用于从汽水瓶到塑料袋的产品中,也是许多垃圾的来源。尽管消费者努力回收这些材料,但是回收者将它们分解成基本部件以进行再利用的能力是非常有限的。到现在为止,用于破坏将PET单体粘合在一起的键的工艺效率仍然很低,只有30%的材料可以重复使用。在这项新工作中,研究人员设计了一种酶,该酶可分解塑料以提高效率。

顾名思义,叶分支堆肥角质酶是一种在自然界发现的酶,能够分解将叶片保持在一起的键,使其易于消化。先前的研究表明,他们可以使用PET进行相同操作,但是效率很低。该团队通过仔细研究该酶,特别是用于结合将PET单体保持在一起的接头的关键氨基酸,开始了他们的工作。然后,他们创建了数百种具有不同氨基酸特性的突变酶。

接下来,他们测试了突变体的塑料咀嚼能力。经过大量的努力,他们能够找到并分离出效果最佳的突变体-他们发现,切割PET键的效率比天然酶高10,000倍。然后,研究小组批量生产了一批突变酶,并将它们放在反应器中进行测试。他们发现他们创造的酶能够在短短10个小时内分解200克PET,效率为90%。然后,他们使用由酶产生的分解材料来创建新的PET,并发现其强度与被回收的材料一样强。该小组计划建造一个更大的反应堆,以证明该工艺在经济上是可行的。

期刊:Nature (2020)

标题:An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2149-4

来源:Phys.Org

原文标题:Engineered enzyme able to break down PET in ten hours

https://phys.org/news/2020-04-enzyme-pet-ten-hours.html

声明:本文由 Cpolymer 编译,中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。

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