日韩av不卡一区,欧美成人综合在线,国产有码

當(dāng)前位置 > 首頁 > 新材料 > 行業(yè)動(dòng)態(tài) > 正文內(nèi)容

韓國研究人員改造大腸桿菌開發(fā)出一種可生物降解聚合物塑料

文章來源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2024-08-28 15:04:22

全世界的生物工程學(xué)家一直在努力開發(fā)能夠生產(chǎn)塑料的微生物以替代石油基塑料。最近，韓國的一個(gè)研究小組取得了一項(xiàng)重大突破，通過對細(xì)菌進(jìn)行工程改造，生產(chǎn)出了具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚合物，從而提高了塑料的硬度和熱穩(wěn)定性。

由于這些分子通常對微生物有毒，因此研究人員必須構(gòu)建一種新的代謝途徑，使大腸桿菌既能生產(chǎn)聚合物，又能耐受聚合物及其組成構(gòu)件的積累。

這種聚合物可生物降解，其物理性質(zhì)可用于藥物輸送等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，但還需要更多的研究。該研究成果于8月21日發(fā)表在細(xì)胞出版社出版的《生物技術(shù)趨勢》雜志上。

"我認(rèn)為生物制造將是成功緩解氣候變化和全球塑料危機(jī)的關(guān)鍵，"資深作者、韓國高等科學(xué)技術(shù)學(xué)院化學(xué)和生物分子工程師李相邑說。"我們需要開展國際合作，推廣生物制造，這樣才能確保我們的未來有一個(gè)更好的環(huán)境。"

大多數(shù)用于包裝和工業(yè)用途的塑料都含有環(huán)狀"芳香"結(jié)構(gòu)--例如 PET 和聚苯乙烯。以前的研究已經(jīng)成功地創(chuàng)造出了能夠生產(chǎn)由芳香族和脂肪族（非環(huán)狀）單體交替組成的聚合物的微生物，但這是微生物首次生產(chǎn)出完全由芳香族側(cè)鏈單體組成的聚合物。

30 升飼料批量發(fā)酵芳香族聚合物。資料來源：Minju Kang 和 Sang Yup Lee

為此，研究人員首先通過重組來自其他微生物的酶，構(gòu)建了一條新的代謝途徑，使細(xì)菌能夠產(chǎn)生一種叫做苯基內(nèi)酯的芳香族單體。然后，他們利用計(jì)算機(jī)模擬，設(shè)計(jì)出了一種聚合酶，這種酶能將這些苯基內(nèi)酯構(gòu)件有效地組裝成聚合物。

李說："這種酶比自然界中的任何酶都能更有效地合成聚合物。根據(jù)其特性，我們認(rèn)為這種聚合物尤其適合用于藥物輸送。它的強(qiáng)度不如 PET，主要是因?yàn)榉肿恿枯^低。"

在優(yōu)化了細(xì)菌的代謝途徑和聚合酶后，研究人員在 6.6 升（1.7 加侖）的發(fā)酵桶中培養(yǎng)微生物。最終菌株能夠生產(chǎn) 12.3 克/升的聚合物（聚 D 苯基乳酸）。為了將產(chǎn)品商業(yè)化，研究人員希望將產(chǎn)量提高到至少 100 克/升。

今后，研究人員計(jì)劃開發(fā)更多類型的芳香族單體和具有各種化學(xué)和物理特性的聚合物--例如，具有工業(yè)應(yīng)用所需的更高分子量的聚合物。他們還在努力進(jìn)一步優(yōu)化他們的方法，以便將其推廣開來。

李說："如果我們在提高產(chǎn)量方面投入更多精力，那么這種方法也許就能實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的商業(yè)化。我們正在努力提高生產(chǎn)工藝和回收工藝的效率，以便能夠經(jīng)濟(jì)地提純我們生產(chǎn)的聚合物。"

編譯自/ScitechDaily

DOI: 10.1016/j.tibtech.2024.06.001

相關(guān)新聞

[2024-08-28]·傅向升：長三角化工園區(qū)高質(zhì)量發(fā)

[2024-08-27]·商務(wù)部：對多國鹵化丁基膠續(xù)征反

[2024-08-26]·開泰石化取得防堵塞壓力變送裝置

[2024-08-26]·中國石油化工股份取得懸浮微晶聚

[2024-08-22]·8月21日河南平頂山神馬PA66裝置動(dòng)態(tài)

[2024-08-28]·韓國研究人員改造大腸桿菌開發(fā)

[2024-08-28]·我科研人員開發(fā)出高能量密度和長

[2024-08-28]·新催化劑一步將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇

[2024-08-28]·納米超表面實(shí)現(xiàn)對熱輻射精確調(diào)控

[2024-08-28]·超導(dǎo)功能新發(fā)現(xiàn)！金屬氫這種前沿