Эрдэмтэд Pac-Man-аас санаа авч хуванцар иддэг "коктейль" зохион бүтээсэн нь хуванцар хог хаягдлыг арилгахад тусалж магадгүй юм.
Энэ нь хуванцар лонхоор хооллодог Ideonella sakaiensis хэмээх бактерийн гаргадаг хоёр фермент-PETase ба MHETase-ээс бүрдэнэ.
Олон зуун жилийн турш үргэлжилдэг байгалийн доройтлоос ялгаатай нь энэхүү супер фермент хуванцарыг хэдхэн хоногийн дотор анхны "бүрэлдэхүүн" болгон хувиргаж чаддаг.
Эдгээр хоёр фермент нь "утсаар холбогдсон хоёр Pac-Man" шиг зуушны бөмбөг зажилдагтай адил ажилладаг.
Энэхүү шинэ супер фермент нь хуванцарыг 2018 онд нээсэн анхны ПЭТаза ферментээс 6 дахин хурдан шингээдэг.
Үүний зорилго нь полиэтилен терефталат (PET) бөгөөд ихэвчлэн нэг удаа ундааны сав, хувцас, хивс хийхэд ашигладаг хамгийн түгээмэл термопластик бөгөөд ихэвчлэн хүрээлэн буй орчинд задрахад хэдэн зуун жил шаардагддаг.
Портсмутын их сургуулийн профессор Жон МакГихан ТХГН-ийн мэдээллийн агентлагт хэлэхдээ одоогоор эдгээр үндсэн нөөцийг газрын тос, байгалийн хий зэрэг чулуужсан нөөцөөс олж авч байна. Энэ нь үнэхээр тогтворгүй юм.
"Гэхдээ бид хаягдал хуванцар дээр фермент нэмж чадвал хэдхэн хоногийн дотор задалж чадна."
Профессор МакГихан болон түүний баг 2018 онд хуванцарыг хэдхэн хоногийн дотор задалдаг PETase хэмээх ферментийн өөрчлөгдсөн хувилбар дээр бүдэрсэн.
Судалгааны баг шинэ судалгаандаа PETase-г MHETase хэмээх өөр ферменттэй хольж, "хуванцар савны шингэц бараг хоёр дахин нэмэгдсэн" болохыг тогтоожээ.
Дараа нь судлаачид генетикийн инженерчлэлийг ашиглан эдгээр хоёр ферментийг лабораторид холбож, яг л "хоёр Pac-Man-ийг олсоор холбосон" гэх мэт.
"PETase нь хуванцар гадаргууг элэгдэж, MHETase нь улам бүр таслагдах болно. Тиймээс тэдгээрийг хамтад нь байгалийн нөхцөл байдлыг дууриаж ашиглаж болох эсэхийг хараарай, энэ нь байгалийн юм шиг санагдаж байна." Профессор МакГихан хэлэв.
"Бидний анхны туршилт нь тэд илүү сайн ажилладаг болохыг харуулсан тул бид тэдгээрийг хооронд нь холбохоор шийдсэн."
"Манай шинэ химик фермент нь байгалиасаа ялгарч ялгарах ферментээс 3 дахин хурдан болж, цаашдын сайжруулалт хийх шинэ гарцыг нээж өгч байгаад бид маш их баяртай байна."
Профессор МакГихан мөн Оксфордширт байрладаг синхротрон буюу Даймонд гэрлийн эх үүсвэрийг ашигласан. Нарнаас 10 тэрбум дахин хурц гэрэлтэй хүчирхэг рентген зургийг микроскоп болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь бие даасан атомыг харах хангалттай хүчтэй юм.
Энэ нь судалгааны баг MHETase ферментийн гурван хэмжээст бүтцийг тодорхойлж, тэдэнд илүү хурдан ферментийн системийг зохион бүтээх молекулын зураг төслийг өгөх боломжийг олгов.
Энэхүү супер ферментийг PET-ээс гадна бусад төрлийн хуванцар материалыг задлах боломжгүй ч шар айрагны саванд хэрэглэдэг элсэн чихэр дээр суурилсан биопластик PEF (полиэтилен фуранат) -д ашиглаж болно.
Тус баг нь одоогоор технологийг арилжааны зорилгоор ашиглахын тулд задралын явцыг улам хурдасгах арга замыг хайж байна.
"Бид ферментийг хурдан хийх тусам хуванцарыг илүү хурдан задалдаг бөгөөд түүний арилжааны чадвар өндөр байх болно" гэж профессор МакГихан хэллээ.
Энэхүү судалгаа нь Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академийн Proceedings сэтгүүлд нийтлэгдсэн болно.
