工艺展览
微生物“变身”类尼龙塑料工厂
2025.06.14
作者: 工艺展览
韩国科学技术院科学家经过对微生物进行基因工程改造,初次制备出相似尼龙的巩固且柔韧的生物塑料。相关研讨论文发表于17日出书的《天然·化学生物学》杂志。
全球每年会发生约4亿吨不行降解的石油基塑料废物和微塑料,危及野生动物、人类和地球健康。虽然科学家已使用细菌出产出聚羟基烷酸酯(PHA)等聚酯,但在使用细菌出产服装鞋帽所需的尼龙类资料方面一直未能完成,其难点在于天然界缺少组成此类聚合物的天然酶。
为霸占这一难题,研讨团队此次修改了一系列细菌物种的酶编码基因,并将改造后的DNA环刺进大肠杆菌体内。随后,这些“定制”基因成功表达出几种新式天然酶,而这些酶可衔接分子链以发生出聚合物。
终究,团队得到了聚酯酰胺(PEA)生物塑料,其主要由聚酯和少量相似尼龙的酰胺键组成。测验依据成果得出,其间一种PEA的物理、热和机械性能与聚乙烯适当。聚乙烯是现在使用范围最广的商用塑料之一。
团队表明,凭借大型生物反应器,他们可扩展上述出产流程的规划。但是,这一“微生物工厂”的产业化之路仍面对许多应战。这些PEA聚合物体积十分巨大,无法穿过细胞壁,需求破坏大肠杆菌才干将其开释开来。此外,在将产品加工成薄膜或颗粒之前,还需进行杂乱的纯化进程。
现在,这种从微生物中提取出来的生物塑料本钱高于石油衍生塑料。线%的酰胺键,而他们得到的产品中酰胺键仅占少量。所以,凭借细菌出产出真实的尼龙还需假以时日。(记者刘霞 张梦然)
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