改造細菌吃進塑料吐出“蜘蛛絲”
科技日報記者 劉霞
美國倫斯勒理工學院和阿貢國家實驗室科學家攜手，對銅綠假單胞菌進行改造，使其能將塑料垃圾轉化為可生物降解的“蜘蛛絲”。得到的絲蛋白與蜘蛛織網用的絲相似，有望應用于紡織、醫學以及化妝品行業。這是科學家首次利用細菌將聚乙烯塑料轉化為高價值蛋白質產品。相關論文發表于最近的《微生物細胞工廠》雜志。
細菌將聚乙烯轉化為多用途材料絲蛋白。
圖片來源：倫斯勒理工學院
銅綠假單胞菌可自然地將聚乙烯作為食物來源。在最新研究中，研究人員對這種細菌進行了改造，使其能將聚乙烯轉化為絲蛋白，且其制造絲蛋白的效率和產量能與傳統用于制造絲蛋白的細菌菌株相媲美。
研究團隊表示，為讓細菌發酵聚乙烯，首先要對塑料進行“簡化”。就像人類進食前將食物切成小塊并咀嚼一樣，細菌也很難直接“吃掉”聚乙烯長分子鏈或聚合物。鑒于此，研究團隊在壓力下加熱塑料，使其解聚，得到了一種柔軟、蠟質的物質；然后在燒瓶底部涂上一層塑料蠟，作為細菌的營養來源；改造后的細菌就能吃進這種塑料，吐出“蜘蛛絲”。
研究人員指出，蜘蛛絲是大自然的凱夫拉纖維，強度幾乎和鋼一樣，但密度是鋼的6倍，所以它非常輕。作為一種生物塑料，它具有柔韌、無毒、可生物降解等特性，是避免持續塑料污染的絕佳材料。
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