介绍

上个月，科学家们在解决全球塑料垃圾危机方面迈出了重要一步。他们发现了TPADO，一种源自自然的解决方案，可以有效应对我们共同面临的塑料问题。这种酶能够分解对苯二甲酸（TPA）。TPA是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料的组成成分之一。我们用PET来制造衣服、地毯和一次性水瓶。

蒙大拿州立大学的Jen DuBois教授和朴茨茅斯大学的John McGeehan教授共同领导了这项研究。除了PET之外，我们不会在其他任何地方使用TPA。大多数细菌甚至无法识别TPA。然而，朴茨茅斯大学的研究团队证明，一种来自消耗PET的细菌的酶能够轻松识别TPA。蒙大拿州立大学的研究团队随后证明，这种他们命名为TPADO的酶能够以惊人的效率分解TPA。

科学家们希望他们的杰出工作将有助于安全处理每年产生的 400 亿吨塑料。他们还希望他们的开创性工作将为发现和改进 TPADO 等酶打开新的大门。他们的工作将极大地帮助政府和组织解决塑料污染问题。这些酶可以创建将塑料废物转化为有益产品的生物系统。

McGeehan 教授表示，过去几年见证了将 PET 塑料分解为其基本结构块的酶工程技术取得的显着进展。然而，他们的工作更进一步。他们首次展示了酶如何将这些基本结构块分解成更简单的分子。然后细菌可以利用这些分子并产生天然材料和化学品，将塑料废物转化为重要且有价值的产品。

这些酶可以在短短几天内分解塑料废物。塑料通常需要大约 450-500 年才能分解。

导致 TPADO 发现的研究是英国和美国之间国际合作的一部分。这项工作汇集了来自不同科学领域的研究人员，以帮助解决我们人类面临的共同问题：塑料垃圾。

先前的研究

过去五年，许多科学家在利用酶消化PET等常见塑料方面取得了突破性进展。长期以来，科学家们一直致力于构建塑料废弃物的循环经济。近年来，生物工程在解决世界难题方面展现出巨大的潜力。这些进展让许多人对人类的未来以及地球的未来充满信心。

2016年，日本科学家发现了一种自然消耗PET塑料的细菌。这种细菌利用酶在几周的时间内分解塑料废物。 2020年见证了“PETase”的发现。 PETase 是日本发现的细菌酶的性能更好的版本。科学家发现，当他们将一种名为“MHETase”的超级酶与 PETase 结合时，它分解塑料的速度是早期酶的六倍。

可塑性问题

塑料垃圾问题是一场始于近70年前的环境危机。科学家预测，到2050年，海洋中的塑料垃圾将比鱼类还多。环保人士认为，塑料垃圾是人类和动物面临的最大环境威胁之一。

塑料的广泛使用始于二战之后。自那时起，人类已经制造并丢弃了9亿吨塑料。塑料无法完全降解，只会分解成微小的碎片。这意味着70年前制造的大量塑料至今仍然存在于地球上！我们整个社会面临的共同问题是塑料过剩。找到解决塑料问题的方案是一项艰巨的挑战。

几十年来，人们一直认为回收是解决方案之一。但是，我们回收废物的方式是塑料问题的一部分。大多数西方国家将塑料垃圾运往亚洲国家，特别是东南亚国家。西方国家转移废物在亚洲开辟了许多非法市场。

塑料带来的便利促使人类发展了一种关于废物的一次性文化。塑料帮助研究人员制造救生设备，使太空旅行成为可能，并通过头盔和保温箱拯救生命，从而彻底改变了医学。我们今天使用的大多数塑料的使用寿命只有几分钟到几个小时。然而，这种塑料会在环境中保留数百年。

1950年，塑料产量为2.3万吨。到2015年，这一数字呈指数级增长至448亿吨。专家预测，到2050年，这一数字将翻一番。在沿海国家，每年约有8万吨塑料垃圾随风和河流流入海洋。

塑料垃圾影响着数百万动物，从鸟类到鱼类无一幸免。几乎所有海鸟都会误食塑料。塑料垃圾对海洋动物的主要影响是缠绕和饿死。动物因塑料而饿死，因为它们的胃里塞满了垃圾，大大降低了它们的食欲。废弃的渔具会勒死鲸鱼、海龟、海豹和其他海洋动物。科学家在贻贝、虾和鱼体内发现了微塑料，而我们却也在食用这些微塑料！

结语

我们刚刚了解到塑料污染正在如何破坏我们的环境、动物和公众健康。如今，塑料垃圾已成为全球最大的环境威胁之一，因此像TPADO这样的科学突破显得尤为重要。TPADO等酶能够将塑料分解成基本分子，以便我们利用这些分子制造新的塑料制品。这些酶有助于我们维持塑料生产和消费的循环。这些酶的发现意味着我们可以拥有更快、更节能、更环保的塑料回收流程。这些酶在常温常压下即可分解塑料，无需像传统塑料回收方法那样将其加热到数百摄氏度。TPADO等酶的发现将有助于人类开发能够自然分解塑料垃圾且不释放有毒物质的生物系统。然而，科学家们表示，他们尚不确定能否将TPADO等酶应用于商业规模。但凭借这一突破，研究人员充满信心，并将继续努力寻找解决全球塑料垃圾问题的方案。密切关注，不久的将来将会出现一次惊人的飞跃。

另请阅读： SpaceX火箭发射爆炸引发环境担忧