科學家研發突變細菌酶，可以在 10 小時內分解 90% 的塑膠
一組科學團隊開發出一種突變細菌酶，可以在幾個小時內分解寶特瓶以利於回收。
快速分解塑膠
這種酶是在 2012 年由研究人員於樹葉堆肥中發現。它能讓塑膠分解成原本的化學結構骨架，回收後可再用來製作全新的寶特瓶。該研究已發表於《自然》期刊（Nature）。研發團隊宣稱即使有其他研究也發現過類似的酶，但這種酶的分解能力更加有效。
研究團隊是由法國生技公司 Carbios 及土魯斯大學（Université de Toulouse）的科學家組成。他們發現改良過的酵素能在 10 小時內分解 90% 的寶特瓶，比起最初只能在數週分解 1% 而言，是相當大的進步。
科學家表示：「這種高效率且最佳化的酵素超越先前報導過的聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene terephthalate，PET）水解酶（hydrolase）。」PET 是在寶瓶、聚酯衣服纖維及食物容器的生產上使用量最多的聚合物。這種材料要花上數百年才能在環境中被分解。
研究過程
這種突變酶最初從 10 萬種微生物中被篩選出來。為了發展此種酶，研究人員加入了突變體來改善分解塑膠的效率，另外也發現攝氏 72 度的環境，是最適合讓突變酶穩定分解的溫度。
Carbios 目前已與生技公司「諾維信」（Novozymes）合作，計畫在工業規模生產這種酶。這種酶的成本只有原始塑膠成本的 4%。
另外，在 2018 年，另一組研究團隊意外發現一種可以分解寶特瓶的酶。發現該酶的研究人員樸茨茅斯大學（University of Portsmouth）生物及生醫科學研究所所長約翰·麥葛漢教授（John McGeehan）當時曾表示，這種酶的改善程度有限，但他認為仍有改進的空間。
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聯合國統計，截至 2018 年，每年有將近 3 億噸的塑膠廢棄物。他們也估計，自1950 年代以來，全球已生產了超過 80 億噸的塑膠，其中有 60% 最後棄置於垃圾掩埋場或自然環境中。
Carbios 表示，此回收過程啟動了「真正的循環經濟，更能預防塑膠污染我們的海洋與星球。」Carbios 補充：「這項創新科技也替回收 PET 纖維鋪路，這將是替未來世代確保他們有一個乾淨且受保護環境的大挑戰。我們目標是要讓此回收科技在 5 年內能達到工業規模。」Carbios 預計在 2021 年於法國里昂（Lyon, France）附近的一間展示廠測試這種酶。
研究團隊成員法國國家農業研究院（Institut national de la recherche agronomique，INRAE）研究人員蘇菲·杜肯（Sophie Duquesne）表示：「我對於由土魯斯生物科技研究所（Toulouse Biotechnology Institute，TBI）及 Carbios 的人員所完成的研究感到很驕傲，他們的合作提供了發展永續社會的解答，來結束塑膠的生命。對任何研究人員而言，看到自己的研究被權威期刊《自然》認可，是一項真正的成就。」
參考資料：
- Lao, D. (2020, April 12). Mutant enzyme could break down plastic bottles for recycling in hours, scientists say. Global News
- Tournier, V. et al., (2020, April 8). An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2149-4
- Sulaiman, S. et al., (2012, March). Isolation of a novel cutinase homolog with polyethylene terephthalate-degrading activity from leaf-branch compost by using a metagenomic approach. NCBI. doi: 10.1128/AEM.06725-11
