中科院天津工业生物技术研究所团队在生物降解PU塑料领域取得突破性进展,成功找到一种全新的PU塑料解聚酶,并将降解效率提升了10倍以上。该研究通过解析野生型酶的晶体结构,揭示了其高效降解PU塑料的分子机制,并利用进化指导的酶挖掘技术对其进行结构优化和分子改造,开发出性能卓越的双突变体“人工酶”。相较于野生型酶,部分突变体对聚酯型聚氨酯的降解效率提高了近11倍。与传统的物理和化学降解方法相比,生物酶法具有低能耗、低污染的优势,更能实现塑料降解后的单体循环再生,为废弃PU塑料的处理提供了更环保、高效的解决方案。
🔬 **发现高效野生型PU解聚酶并解析其结构:** 研究团队成功找到一种能够高效降解PU塑料的野生型酶,并通过先进的科研技术获得了其晶体结构,深入揭示了该酶降解PU塑料的分子机制,为后续的酶优化奠定了基础。
🧬 **开发性能卓越的“人工酶”:** 基于对野生型酶的理解,研究团队结合进化指导的酶挖掘技术,对酶进行了结构优化和分子改造,成功开发出性能更优的双突变体“人工酶”。其中,部分突变体对聚酯型聚氨酯的降解效率较野生型酶提高了近11倍,显著提升了降解效率。
♻️ **生物法降解PU塑料的优势:** 与传统的物理(高温高压)和化学(高盐浓酸)降解方法相比,生物酶法具有低能耗、低污染的显著优势。更重要的是,生物法能够实现塑料降解的循环再生,降解后的单体小分子可直接用于塑料再生,且解聚酶在失活前可持续发挥作用。
🌱 **为废弃PU塑料处理开辟新路径:** 此次突破为废弃PU塑料的处理提供了全新的、更环保高效的解决方案,有助于解决日益严峻的塑料污染问题,推动循环经济的发展。
近日,中科院天津工业生物技术研究所传来喜讯,其研究团队成功找到了生物降解PU(聚氨酯)塑料的全新方法,降解效率提升10倍以上。据了解,该研究团队长期致力于探索塑料降解的有效途径,此番“破解”了一种PU塑料解聚酶。
通过先进的科研技术,他们成功获得了这种来自自然界的野生型酶的晶体结构,深入研究后,揭示出该酶能够高效降解PU塑料的分子机制。
基于这一重大发现,团队结合进化指导的酶挖掘技术,不仅找到了全新的野生型PU解聚酶,还对其进行了结构优化和分子改造。经过不懈努力,开发出性能卓越的双突变体,也就是一种“人工酶”。
部分突变体对聚酯型聚氨酯的降解效率,相较于野生型酶大幅提高了近11倍!为废弃PU塑料的处理开辟了新路径。
与传统的“高温高压”物理法和“高盐浓酸”化学法相比,生物法以酶为降解工具,具有低耗能、低污染的显著优势。
更为重要的是,生物法能够实现塑料降解的多次“循环”。经生物酶降解后,废弃塑料转化为组成塑料的各类单体小分子,这些小分子可直接用于塑料再生,而且解聚酶在失活前还能持续发挥降解作用。
