Ученые создали фермент, расщепляющий пластиковые отходы за считанные дни

Исследователи усовершенствовали природный фермент, который теперь может очень быстро расщеплять ПЭТ-пластик. Кроме того, полученный компаунд можно повторно использовать для изготовления новых пластиковых изделий

20-й и 21-й века — это время пластика, и пластик присутствует во всех сферах нашей жизни. Мы спим на пластиковых подушках, чистим зубы пластиковыми зубными щетками, пишем на пластиковых клавиатурах, пьем и едим еду из пластиковых контейнеров. Избежать пластиковых изделий практически невозможно.

Фото: https://www.rusecounion.ru/

Хотя мы считаем пластик материалом 20 века, люди работали с натуральными пластиками, такими как рог, панцирь черепахи, янтарь, каучук или шеллак, например, с древних времен. Один из самых первых синтетических пластиков создан англичанином Александром Парксом, который растворил хлопковые волокна в кислоте, а затем смешал их с растительным маслом. Так был создан нитрат целлюлозы — целлулоид, который Паркес запатентовал в 1856 году под названием «Паркезин». Англичанин не видел коммерческого успеха, но его изобретение имело...

Пластиковые временные проблемы

Сегодня, к сожалению, мы все чаще обнаруживаем, что пластический век не обходится без последствий для нашего здоровья и окружающей среды. Пластмассы загрязняют наш ландшафт, океаны, воздух и наши тела. Необычайная долговечность пластмасс со временем стала их главной проблемой, и, подобно изобретателям 160 лет назад, современные ученые пытаются найти способ справиться с пластмассами. Однако сегодняшней целью является уничтожение пластика или его эффективная переработка.

Один из способов избавиться от пластика и пластиковых отходов — использовать ферменты, способные расщеплять пластик. У микробов уже есть такие ферменты во многих частях мира. Поэтому ученые решили немного помочь природе и усовершенствовали один из бактериальных ферментов, расщепляющих пластик.

Турбоэнзим из лаборатории

Химик Хэл Альпер из Техасского университета в Остине и его коллеги использовали природный фермент ПЭТазу, который используется микробами для разрушения известного полиэфирного ПЭТ (полиэтилентерефталата). С помощью искусственного интеллекта исследователи выявили пять ключевых мутаций, значительно улучшающих свойства этого фермента.

Фото: http://ecopromcfo.ru/

Синтетический фермент FAST-PETase увидел свет, а «FAST» является аббревиатурой английских терминов «Functional, Active, Stable, and Tolerant». Усовершенствованный фермент расщепляет ПЭТ-пластик намного быстрее, чем исходный вариант, и работает в различных средах. Фермент может работать даже при комнатной температуре, что дает ему большое преимущество для широкого практического применения.

Альпер и его коллеги подтвердили, что FAST-PETase расщепляет ПЭТ-пластик на основные строительные блоки, мономеры. Затем эти молекулы можно повторно использовать для изготовления новых пластиковых изделий. По словам Хэла Альпера, возможности такого передового процесса переработки практически безграничны и выходят за рамки традиционной отрасли переработки отходов. По его словам, предприятия различных сфер смогут эффективно перерабатывать собственную продукцию.