中科院研发“活体塑料”：基因编辑微生物实现7天快速降解

中科院研发“活体塑料”：基因编辑微生物实现7天快速降解

近日，中国科学院深圳先进技术研究院戴卓君团队在《自然-化学生物学》发表重要研究成果，他们研发出一种新型活体塑料，为破解白色污染难题提供了新思路。

这种新型塑料的创新之处在于，研究团队通过基因编辑技术改造了枯草芽胞杆菌，使其在特定条件下能够分泌塑料降解酶。同时，团队还利用合成生物学方法，将这些经过改造的微生物孢子与塑料基质混合，制备出性能稳定的“活”塑料。

在日常使用环境中，这些微生物孢子保持休眠状态，塑料也保持稳定的使用性能。当塑料进入特定条件（如表面侵蚀、堆肥）时，孢子会被激活并开始分泌塑料降解酶，从而启动降解程序。实验结果显示，这种活体塑料在六七天内就能迅速降解，而传统塑料在相同条件下21天后仍剩余约40%的分子量。

更令人振奋的是，研究团队还验证了该系统的普适性。他们将带有绿色荧光质粒的孢子与多种塑料（包括聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等）进行混合加工，发现即使在高达300摄氏度的加工温度下，释放出来的孢子仍能复苏并重新表达绿色荧光蛋白。这为未来制作其他基底的活塑料奠定了良好基础。

为了验证该技术的工业化可行性，研究团队还使用单螺杆挤出机进行了小规模工业化测试，结果表明活体塑料具有快速、高效的降解效率。这一突破性研究成果不仅解决了传统塑料难以降解的问题，更为环保事业注入了新的活力，有望在未来广泛应用于各个领域，助力全球减塑行动。