Zmutowany enzym brzmi przerażająco, ale może pomóc w wyeliminowaniu plastikowych odpadów

Pomimo tego, że zwiększa się świadomość społeczna recykling otrzymał w wielu stanachświat w dalszym ciągu ma ogromny problem z zanieczyszczającymi tworzywami sztucznymi. Obecnie w magazynie znajdują się miliony ton niepoddanych recyklingowi plastikowych butelek z politereftalanu etylenu (PET). Pozostawione same sobie przetrwają setki lat, zanim w końcu ulegną rozkładowi. Naukowcy z brytyjskiego Uniwersytetu w Portsmouth, Uniwersytetu Południowej Florydy i Krajowego Instytutu Energii Odnawialnej Departamentu Energii USA Laboratorium (NREL) opracowało enzym, który jest w stanie znacznie przyspieszyć ten proces — poprzez trawienie najczęściej występujących na świecie substancji zanieczyszczających środowisko. tworzywa sztuczne.

Ich enzym „PETase” wyizolowano z bakterii znalezionej w japońskim zakładzie recyklingu w 2016 roku. Po odkryciu zespół badawczy uczestniczący w projekcie podjął się zbadania właściwości enzymu, co doprowadziło do przypadkowego stworzenia zmutowanej wersji, która przewyższa swoją naturalną odpowiednik. Wyniki skracają czas potrzebny na rozkład tworzyw PET do zaledwie kilku dni.

Polecane filmy

Obecnie zmutowana wersja PETazy jest o około 20 procent bardziej wydajna niż naturalnie występujący enzym, ale w przyszłości można to ulepszyć. Aby dokładnie zbadać działanie enzymu, zespół wykorzystał niedawno promienie rentgenowskie do wygenerowania modelu enzymu o ultrawysokiej rozdzielczości na poziomie molekularnym.

Powiązany

  • Zmutowany enzym bakteryjny może rozłożyć plastikowe butelki w ciągu kilku godzin
  • Syntetyczny jedwab pajęczy może pomóc w rozwiązaniu problemów związanych z zanieczyszczeniem tworzywami sztucznymi na świecie
  • Nauka twierdzi, że odpadowe piwo może pomóc nam żyć na Marsie

„Obecnie jesteśmy na wczesnym etapie optymalizacji skuteczności tego enzymu, jednak nasze wysiłki są bardzo zachęcające” H. Lee Woodcocka, profesor nadzwyczajny na Wydziale Chemii Uniwersytetu Południowej Florydy, powiedział Digital Trends. „Udało nam się wyraźnie wykazać, że PETaza jest zarówno realnym mechanizmem biodegradacji tworzyw sztucznych, jak i podatna na inżynierię w celu poprawy aktywności. Mamy już plany kontynuacji tych prac i przewidujemy wielokrotną poprawę możliwości recyklingu tworzyw sztucznych w najbliższej przyszłości.

Woodcock powiedział, że nie ma bezpośrednich planów komercjalizacji tej biotechnologii, chociaż niewątpliwie zostaną przeprowadzone dalsze badania. „Będziemy mieli pełny dostęp do obiektów NREL, co ułatwi opracowanie aplikacji na skalę pilotażową” – kontynuował Woodcock. „Następnie będziemy współpracować z partnerami przemysłowymi, aby wyjść poza skalę pilotażową”.

Niedawno ukazał się artykuł opisujący tę pracę opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Zalecenia redaktorów

  • Jedna odpowiedź na problem odpadów z tworzyw sztucznych? Głodne, głodne enzymy
  • Kompostowalne sztućce mogą pomóc w rozwiązaniu światowego kryzysu związanego z odpadami plastikowymi
  • Nowa, przełomowa technika może przekształcić odpady z tworzyw sztucznych w paliwo o dużej gęstości energii

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.