姜唯編譯
英国卫报报道科学家意外创造出一种能够分解塑料瓶的突变酵素。此突破有机会实现完全回收塑料瓶，进而帮助解决全球塑料污染危机。
科学家正在一个塑料瓶上切取试样。图片来源：Dennis Schroeder / NREL
意外发现塑料分解关键酵素
2016年，自然演化而来的塑料分解细菌（Ideonellasakaiensis 201-F6）在日本垃圾场首次被发现。
一支国际研究团队试着修改塑料分解细菌的酵素，以了解它的演化过程。但是测试结果显示，他们无意间将酵素调整得更能够分解制作软塑料瓶用的PET（聚乙烯对苯二甲酸酯）。
“结果我们改善了这种酵素，有点出乎意料。”主持这项研究的英国朴茨茅斯大学麦吉汉（JohnMcGeehan）说。
迎向塑料完全回收的未来
虽然突变酵素需要几天的时间才能开始分解塑料，但比起在海洋中分解需要几个世纪，已经加速非常多。研究人员乐观认为，这可以进一步加速，成为可行的大规模流程。
“我们想做的是用这种酵素将这种塑料变回其原始成分，真正意义上的达到完全回收塑料，”麦吉汉说，”这表示我们不再需要挖石油了，可以实际减少环境中的塑料量。”
英国朴茨茅斯大学麦吉汉（John McGeehan）。图片来源：Stefan Venter，UPIX
新的酵素是一种将透明塑料瓶再变为新透明塑料瓶的方法，可以减少生产新塑料的需求。这项研究发表在“美国国家科学院院刊”（Proceedings of the National Academy of Sciences） 。
研究团队使用了位于英国牛津附近的钻石光源仪器，能用比太阳亮100亿倍的高强度X光看见单颗原子。这种酵素的结构看起来跟许多细菌用来分解植物角质层的酵素很类似。当团队尝试修改这种酵素，却无意间提高其分解PET的能力。
为了更了解运作机制，研究团队制作360度的动画，呈现出酵素PETase的晶体结构（绿色部分），PET聚合物（黄色部分）则是对接在活性位点的位置。制作：John McGeehan / University of朴茨茅斯
“20％的改善幅度不算太大，但这不是重点，”麦吉汉说，”重点是这表示这种酵素的潜力还没被完全开发。我们有机会利用多年来用于其他酵素的各种技术，制造出分解速度超快的酵素。”
改良塑料分解酵素专利申请中
工业酵素广泛用于洗衣粉，生质燃料生产等领域，几年内工作速度就提高了1000倍，麦吉汉希望也能用同样速度改良塑料分解酵素。研究团队的专家已针对该突变酵素申请专利。
早期的研究显示，某些真菌可以分解PET塑料，而PET占全球塑料产量约20％。但是细菌比真菌更容易应用在工业用途。
其他类型的塑料可能也会经由目前在环境中演化出的细菌分解，麦吉汉说：”。人们现在正在积极寻找这种生物机制”科学家猜测，有一天或许可以把分解塑料的小虫洒在海洋垃圾带上，分解掉那些塑料垃圾。
海洋中的塑料污染。圖片來源：DAVID JONES
參考資料
英國衛報（2018年4月16日），Scientists accidentally create mutant enzyme that eats plastic bottles
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