"活"塑料技术突破：新型生物降解塑料可快速破解白色污染

"活"塑料技术突破：新型生物降解塑料可快速破解白色污染

引用

中国科学院

1.

https://www.cas.cn/cm/202408/t20240826_5029798.shtml

中国科学院深圳先进技术研究院研究员戴卓君团队近期在生物降解塑料领域取得重要突破。他们通过基因编辑技术改造微生物，成功开发出一种新型可生物降解塑料，有望为破解白色污染难题提供新的解决方案。相关研究成果发表于《自然-化学生物学》期刊。

研究示意图。科研团队供图

研究团队首先对枯草芽胞杆菌进行基因改造，使其能够分泌塑料降解酶。然后通过二价锰离子胁迫环境，诱导细菌形成孢子。这些工程化改造的孢子具有极强的环境耐受能力，能够在高温、高压、有机溶剂和干燥等极端条件下保持稳定。

研究人员将这些孢子与聚己内酯（PCL）塑料母粒混合，制备出性能稳定的"活"塑料。这种新型塑料在力学性能和使用性能上与传统PCL塑料无显著差异，但在特定条件下可以快速降解。实验结果显示，这种"活"塑料在六七天内即可完全降解，而传统PCL塑料在21天后仍残留约40%的分子量。

为了验证该技术的普适性，研究团队还将工程化孢子与多种其他塑料基底进行混合加工，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、聚羟基脂肪酸酯和PET等。实验结果表明，即使在高温加工条件下，孢子仍能保持活性并重新表达绿色荧光蛋白，显示出良好的应用前景。

这项研究为开发新型可生物降解塑料提供了新的思路和方法，有望为解决全球性的白色污染问题开辟新的途径。

参考文献：
https://doi.org/10.1038/s41589-024-01713-2

本文原文来自中国科学报