中国二手网05月09日讯
塑料在可塑性、耐用性和化学稳定性等方面都令传统材料望尘莫及，因此被广泛地应用于工业生产和生活范围。据统 计，现在全世界每的塑料产已达4亿且与日俱。然而，塑料制品的大生产和借助也同时带出处源不断的环境污 染问题，仅中国每就产生7000多万塑料垃圾。不仅如此，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等塑料的物理化学结构稳 定，自然环境下难以分解，会造成长期生态问题。因此，PET废弃物的有效降解已成为当今人类社会急需解决的问题之 一。PET生物降解法具有环境友好、条件温和的优势，而高温条件下有利于提升塑料的生物降解效率，因此，嗜热PET降解 体系一直是国内外科研职员关注的焦点。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员崔球领导的代谢物组学研究组前期已成功打造了热纤梭菌这一典型嗜热 细菌的成熟的基因操作平台，可以通过对热纤梭菌的任意遗传改造达成高效全菌催化剂的定向塑造。现在，研究职员已经 将基于热纤梭菌的全菌催化技术成功应用于木质纤维素的生物转化范围，打造了新型的整理生物糖化技术。基于此，代谢 物组学研究组与德国格赖夫斯瓦尔德大学（University Greifswald）Uwe T. Bornscheuer团队合作，在塑料生物降解领 域拓展研究，打造了迄今为止已知的最高效的全菌PET塑料降解方案，证实了嗜热全菌催化方案的优越性和应用前景。研 究成就以Thermophilic whole-cell degradation of polyethylene terephthalate (PET) using engineered Clostridium thermocellum 为题于4月28日发表于应用生物学范围国际期刊Microbial Biotechnology。博士研究生颜飞 为该论文的第一作者，副研究员刘亚君、研究员崔球、德国Greifswald大学副教授韦韧为共同通讯作者。
基因组的嗜热角质酶LCC在热纤梭菌中进行异源表达，从而成 功打造了具有PET降解功能的嗜热全菌催化剂（图1）。该全菌催化剂可以在60℃条件下，14天内成功将60%的商业化PET塑 料薄片转化为乙二醇和对苯二甲酸等可溶性单体（图2）。这一以热纤梭菌重组菌株为全菌催化剂的PET降解性能显著高于 之前报道的基于嗜中温细菌和微藻的全菌催化体系。由于热纤梭菌可以通过合成纤维小体高效降解木质纤维素，因此，基 于热纤梭菌的全菌催化方案还有望在混纺织品废弃物的生物收购中发挥出巨大的应用潜力。
该工作得到中科院策略性先导专项、国家自然科学基金委、山东省自然科学基金委的资助。
