Mokslininkai buvo įkvėpti „Pac-Man“ ir išrado plastiką valgantį „kokteilį“, kuris gali padėti pašalinti plastiko atliekas.
Jį sudaro du fermentai - PETazė ir MHETazė - kuriuos gamina bakterijos, vadinamos „Ideonella sakaiensis“, kuri minta plastikiniais buteliais.
Skirtingai nuo natūralaus skilimo, kuris trunka šimtus metų, šis super fermentas gali plastiką paversti originaliais „komponentais“ per kelias dienas.
Šie du fermentai veikia kartu, pavyzdžiui, „du„ Pac-Man “, sujungti virvele“, kramtantys užkandžių kamuoliuką.
Šis naujas super fermentas virškina plastiką 6 kartus greičiau nei originalus PETazės fermentas, atrastas 2018 m.
Jo taikinys yra polietileno tereftalatas (PET), dažniausiai naudojamas termoplastikas, naudojamas gaminti vienkartinius gėrimų butelius, drabužius ir kilimus, kurių suskaidymas aplinkoje paprastai užtrunka šimtus metų.
Profesorius Johnas McGeehanas iš Portsmuto universiteto naujienų agentūrai PA sakė, kad šiuo metu šiuos pagrindinius išteklius gauname iš iškastinių išteklių, tokių kaip nafta ir gamtinės dujos. Tai tikrai netvaru.
- Bet jei į plastiko atliekas galime pridėti fermentų, galime jas suskaidyti per kelias dienas “.
2018 m. Profesorius McGeehanas ir jo komanda užklupo modifikuotą fermento, vadinamo PETaze, versiją, kuri per kelias dienas gali suskaidyti plastiką.
Savo naujame tyrime mokslininkų grupė sumaišė PETazę su kitu fermentu, vadinamu MHETase, ir nustatė, kad „plastikinių butelių virškinamumas beveik padvigubėjo“.
Tada mokslininkai naudojo genų inžineriją, norėdami susieti šiuos du fermentus laboratorijoje, kaip ir „sujungdami du Pac-Man su virve“.
"PETazė ardys plastiko paviršių, o MHETazė dar labiau pjaus, todėl, atrodo, natūralu, ar galime juos naudoti kartu imituodami situaciją gamtoje". Profesorius McGeehanas pasakė.
„Pirmasis mūsų eksperimentas parodė, kad jie geriau veikia kartu, todėl nusprendėme pabandyti juos sujungti.
"Mums labai malonu matyti, kad mūsų naujasis chimerinis fermentas yra tris kartus greitesnis už natūraliai išsivysčiusį izoliatą, kuris atveria naujas galimybes tolesniam tobulėjimui".
Profesorius McGeehanas taip pat naudojo sinchronizuotą deimantinį šviesos šaltinį, esantį Oksfordšyre. Kaip mikroskopą jis naudoja galingą rentgeną, kuris yra 10 milijardų kartų ryškesnis nei saulė, kuris yra pakankamai stiprus, kad pamatytų atskirus atomus.
Tai leido tyrimų grupei nustatyti trimatę MHETase fermento struktūrą ir pateikti jiems molekulinį projektą, kad jie galėtų pradėti kurti greitesnę fermentų sistemą.
Be PET, šis super fermentas taip pat gali būti naudojamas PEF (polietileno furanatas), cukraus pagrindu pagamintai bioplastikai, naudojamai alaus buteliams, nors jis negali suskaidyti kitų rūšių plastikų.
Šiuo metu komanda ieško būdų, kaip dar labiau paspartinti skaidymo procesą, kad technologiją būtų galima naudoti komerciniais tikslais.
„Kuo greičiau gaminame fermentus, tuo greičiau skaidome plastikus ir tuo didesnis jo komercinis gyvybingumas“, - sakė profesorius McGeehanas.
Šis tyrimas buvo paskelbtas leidinyje „Proceedings of the National Academy of Sciences“.
