美國與英國研究人員研發出一種可以分解塑膠的酵素,有望在將來解決日益嚴重的塑膠污染問題。

這種酵素「專吃」廣泛用於膠樽的聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate, PET)。而PET塑膠可留在環境中數百年,現時污染全球各地大部份海洋及陸地。

事實上,每年有800多萬噸塑膠倒入全球海洋,令外界愈來愈擔心,這種由石油製成的產品會殘留毒性,對人類健康與環境構成危害。即使進行回收,多數塑膠產品仍可留在環境中數百年,因此研究人員正在尋找更佳的分解方法。

英國朴茨茅斯大學與美國能源部國家再生能源實驗室的科學家,決定專心研究數年前在日本發現的一種自然形成細菌。日本研究人員認為,這種細菌是最近才在廢物回收中心演化而成,因為塑膠是在1940年代才發明出來的。而這種細菌稱為Ideonella sakaiensis,似乎專吃PET塑膠。

研究人員原本希望藉著分析結構,了解其中一種酵素PETase怎麼運作。結果他們更進一步,無意間開發出一種酵素,甚至能更有效分解PET塑膠。研究人員首先使用比太陽光亮一百億倍的超強X光,製造超高畫質的PETase酵素3D模型。而PETase酵素看起來很像另一種酵素,也就是在真菌與細菌中發現的角質分解酵素(cutinase)。

因此,研究人員改變PETase的活性部位,讓它變得較像角質分解酵素,無意間發現這種變異酵素,在分解PET上,甚至比天然版的PETase更有效。研究人員說,他們目前在進一步改善這種酵素,希望最終能將分解塑膠工作,提升到工業用層級。