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超強酵素降臨 世紀環境汙染有救了?

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超強酵素降臨 世紀環境汙染有救了?

圖片來源:shutterstock

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超強酵素降臨 世紀環境汙染有救了?

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科學家誤打誤撞創造出一種可以分解塑膠的酵素,或許有一天,人類真能擺脫全球塑膠汙染危機?

2016年,日本研究團隊發現,世界上第一種可以自行演化並吃掉塑膠的細菌。更確切的說,這種細菌可以分解聚對苯二甲酸乙二酯(PET)分子鏈,也就是全球最常使用的塑膠種類。

而國際研究團隊如今進一步分析了這種酵素的結構,本想深入了解這款酵素、觀察它的演化過程,結果誤打誤撞加強了分子分解PET的能力。

研究計畫主持人、英國朴茨茅斯大學(University of Portsmouth)教授麥克吉漢(John McGeehan)說:「結果我們增強了這種酵素,這實在有點令人吃驚。」

國際團隊使用鑽石光源(Diamond Light Source)分析這種酵素,鑽石光源比太陽光亮100億倍,得以把個別原子內部結構看個仔細。

團隊發現,其實這種酵素的結構,跟得以分解角質(Cutin)的酵素很像。但當團隊試著探索時,卻意外加強了它吃塑膠的能力。

麥克吉漢說:「我們意外讓這種酵素吃塑膠的能力提升了20%,但重點是這告訴我們,可以用多年來的技術發展,讓它變成超速酵素。」

從幾世紀到幾小時

當PET廢棄物漂散在海中,往往需要幾個世紀才能分解,如今這種酵素只需要幾天時間,就可以開始分解PET。而且科學家有信心,加快分解過程,甚至讓它成為一個大規模的清除工作。

麥克吉漢說:「我們希望透過這種酵素,讓塑膠變回原始成分,這樣我們就可以完整回收。」如果成真,市場對石油的依賴將有相當程度的減少,更可以縮減流向山林、海洋甚至被吃進動物胃裡塑膠廢棄物。

全世界大概每分鐘就會售出100萬個塑膠瓶商品,其中只有14%塑膠瓶被回收,許多廢棄物流向大海,傷害海洋生物,最後人類又把海鮮裡的塑膠微粒吃下肚。

麥克吉漢語帶無奈地說,「某些塑膠極度不容易裂解,使它變成一種驚奇材料」。

即使是可以回收的塑膠瓶,當前也能變成用來製成衣服和地毯的防透視纖維(Opaque fiber)。不過,新發現的酵素可以把塑膠瓶回收,並再度做成可用的塑膠瓶,大幅減少浪費。

目前工業用酵素多用在洗衣粉和生物燃料生產,多年來,它們的效率已經快了1000倍,麥克吉漢相信這種新酵素也能辦到。

墨爾本理工學院化學家瓊斯(Oliver Jones)說,「這個新研究令人振奮,未來或許真的可以透過酵素技術解決環境污染問題。」

「酵素無毒且可以大量複製,這真的是一個令人期待的發展,」瓊斯說。

資料來源:The Guardian、CNN、Proceedings of the National Academy of Sciences

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