改造细菌吃进塑料吐出“蜘蛛丝”
发布时间: 2024-01-30 11:21:46
科技日报讯 （记者刘霞）美国伦斯勒理工学院和阿贡国家实验室科学家携手，对铜绿假单胞菌进行改造，使其能将塑料垃圾转化为可生物降解的“蜘蛛丝”。得到的丝蛋白与蜘蛛织网用的丝相似，有望应用于纺织、医学以及化妆品行业。这是科学家首次利用细菌将聚乙烯塑料转化为高价值蛋白质产品。相关论文发表于最近的《微生物细胞工厂》杂志。
铜绿假单胞菌可自然地将聚乙烯作为食物来源。在最新研究中，研究人员对这种细菌进行了改造，使其能将聚乙烯转化为丝蛋白，且其制造丝蛋白的效率和产量能与传统用于制造丝蛋白的细菌菌株相媲美。
研究团队表示，为让细菌发酵聚乙烯，首先要对塑料进行“简化”。就像人类进食前将食物切成小块并咀嚼一样，细菌也很难直接“吃掉”聚乙烯长分子链或聚合物。鉴于此，研究团队在压力下加热塑料，使其解聚，得到了一种柔软、蜡质的物质；然后在烧瓶底部涂上一层塑料蜡，作为细菌的营养来源；改造后的细菌就能吃进这种塑料，吐出“蜘蛛丝”。
研究人员指出，蜘蛛丝是大自然的凯夫拉纤维，强度几乎和钢一样，但密度是钢的6倍，所以它非常轻。作为一种生物塑料，它具有柔韧、无毒、可生物降解等特性，是避免持续塑料污染的绝佳材料。
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