科学家发现“超级酶”可以比普通酶快六倍吞噬

作者:北单科技   发布时间:2020-10-06 03:08     浏览:


英国科学家将在几项引人注目的发现中发现的某些细菌的胃中产生的酶结合起来创造出一种超级酶,将这些化学物质解聚或分解塑料所需的时间从几周缩短到几小时,这项新发现将使塑料聚合物的降解速度进一步提高三倍,为在未来几十年里赢得与塑料污染的斗争提供了一个重要的机会,同时也为科学家创造更多针对特定种类塑料的合成酶打开了大门。
 
有机酶塑料回收领域在2010年下半年爆炸,日本科学家在2016年发现了一种生活在塑料垃圾堆上的虫子,它实际上吃掉了这些材料,并断开了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚合物,这是一种最常见的塑料,通常用于制造水瓶和衣服。
 
朴茨茅斯大学酶创新中心的John McGeehan教授与2018年在他的实验室里偶然创造了一个更好的升级版本,这大大加快了解聚时间,不过图卢兹大学(University of Toulouse)今年4月取得了另一项突破,研究显示从堆肥中提取的一种酶在加热到70°C(158°F)时会在大约10小时内使PET解聚,一家法国公司随后表示将采用这项技术,并为2024-2025年的市场应用打下基础。
 
突破界限
 
麦基汉现在负责在拥挤的领域取得另一项突破,通过将基于日本发现的原始酶PETase与MHETase结合起来,MHETase是另一种能将断开的聚合物转化为塑料单体的酶,MHETase是一种基础材料,可用于回收产生的酶“鸡尾酒”,将塑料分解的速度提高三倍,同时将塑料放在下一步再利用。
 
为了了解如何将它们连接起来McGeehan使用了钻石光源,这是一种用比太阳亮100亿倍的强X射线束轰击分子的装置,用户可以看到3D结构中的单个原子,这使得研究小组能够绘制出一张详细的MHETase酶图谱,为他们提供了开始设计一个更快的酶系统的分子蓝图。
 
麦金汉在一份声明中说:“我们的第一次实验表明,他们确实在一起工作得更好,所以我们决定试着把他们联系起来,就像两个吃豆人用一根绳子连在一起一样,在大西洋两岸花费了大量的工作,但值得努力的是,我们高兴地看到新嵌合酶比自然进化的单独酶快三倍,为进一步改进开辟了新的途径。”
 
改进措施可能包括添加更多的酶来分解天然材料和塑料,例如天然/人造混纺织物,或者将饮料杯拿走,杯内的塑料衬里通常会阻止杯子的其余部分被回收。