研究人员对微生物进行基因工程改造◈◈✿ღ★，首次生产出一种类似尼龙的坚固玛亚网◈◈✿ღ★、柔韧的塑料◈◈✿ღ★。3月17日◈◈✿ღ★，他们在《自然-化学生物学》报告称◈◈✿ღ★，过去细菌曾被用来生产聚羟基烷酸酯等聚酯◈◈✿ღ★，但像服装和鞋类生产中使用的尼龙类塑料很难制造出来◈◈✿ღ★。

　　全球每年产生约4亿吨不可降解的石油基塑料废物和微塑料◈◈✿ღ★，危及野生动物生存◈◈✿ღ★、人类健康和地球环境◈◈✿ღ★。“这项工作强调了生物学在帮助解决这一危机方面的作用◈◈✿ღ★。”澳大利亚Uluu公司的酶工程主管Colin Scott说◈◈✿ღ★。该公司利用微生物从海藻中生产可降解聚羟基烷酸酯◈◈✿ღ★。

　　论文通讯作者◈◈✿ღ★、韩国科学技术院生物分子工程师李相烨表示◈◈✿ღ★：“细菌会自然产生聚合物◈◈✿ღ★，以在营养匮乏时储存营养物质◈◈✿ღ★，但利用细菌制造类似尼龙的塑料具有挑战性玛亚网◈◈✿ღ★，因为没有天然酶可以产生这种类型的聚合物◈◈✿ღ★。”

　　为解决这个问题◈◈✿ღ★，研究人员在一系列细菌物种中修改了酶编码基因◈◈✿ღ★，并将其作为名为质粒的环状DNA插入大肠杆菌◈◈✿ღ★，后者通常用于概念验证工作◈◈✿ღ★。然后◈◈✿ღ★，这些基因编码了几种新的天然酶玛亚网玛亚网◈◈✿ღ★，这些酶可以连接分子链以产生聚合物玛亚网◈◈✿ღ★。最终产品是一种名为聚酯酰胺（PEA）的生物塑料◈◈✿ღ★，主要由聚酯和少量类似尼龙的酰胺键组成◈◈✿ღ★。

　　“尼龙是一种100%含酰胺键的聚合物◈◈✿ღ★，所以细菌能够正确模仿这种塑料还有很长的路要走◈◈✿ღ★。”李相烨说◈◈✿ღ★。

　　不过◈◈✿ღ★，日本神户大学的生物生产工程师田口诚一表示◈◈✿ღ★，由于氨基酸与聚合物反应的频率较低◈◈✿ღ★，这种塑料不太可能像聚乙烯那样坚固◈◈✿ღ★。“在聚合物中添加氨基酸通常会发生链终止◈◈✿ღ★，从而产生低分子量的死聚合物◈◈✿ღ★。”

　　研究团队利用大型生物反应器◈◈✿ღ★，使PEA产量达约54克/升凯发k8娱乐官网app◈◈✿ღ★，这表明可以扩大生产规模◈◈✿ღ★。然而凯发k8娱乐官网app◈◈✿ღ★，在将这项实验室研究转化为工业化过程前◈◈✿ღ★，仍有许多障碍需要克服◈◈✿ღ★。

　　因为这些PEA聚合物体积庞大◈◈✿ღ★，不能穿过细胞壁◈◈✿ღ★，需要粉碎大肠杆菌才能释放它们玛亚网凯发k8娱乐官网app◈◈✿ღ★。此外◈◈✿ღ★，在将产品加工成薄膜或颗粒前玛亚网◈◈✿ღ★，需要经过纯化过程◈◈✿ღ★。

　　“目前玛亚网◈◈✿ღ★，我们的微生物路线比石油基塑料更昂贵◈◈✿ღ★。”李相烨说◈◈✿ღ★，随着进一步优化凯发k8娱乐官网app◈◈✿ღ★，“预计生产成本将逐步下降”◈◈✿ღ★。

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