Навукоўцы былі натхнёныя Pac-Man і вынайшлі пластыкавы "кактэйль", які можа дапамагчы ліквідаваць пластыкавыя адходы.
Ён складаецца з двух ферментаў - PETase і MHETase, выпрацоўваемых бактэрыяй Ideonella sakaiensis, якая сілкуецца пластыкавымі бутэлькамі.
У адрозненне ад натуральнай дэградацыі, якая займае сотні гадоў, гэты суперфермент можа пераўтварыць пластык у зыходныя "кампаненты" на працягу некалькіх дзён.
Гэтыя два ферменты працуюць разам, як "два Pac-Man, злучаныя ніткай", разжоўваючы закусачны шарык.
Гэты новы суперфермент засвойвае пластык у 6 разоў хутчэй, чым арыгінальны фермент PETase, адкрыты ў 2018 годзе.
Яе мэтай з'яўляецца поліэтылентэрэфталат (ПЭТ), найбольш распаўсюджаны тэрмапласт, які выкарыстоўваецца для вырабу аднаразовых бутэлек з напоямі, адзення і дываноў, на раскладанне якіх у навакольным асяроддзі звычайна патрэбныя сотні гадоў.
Прафесар Джон Макгіхан з Універсітэта Портсмута паведаміў агенцтву ПА, што ў цяперашні час мы атрымліваем гэтыя асноўныя рэсурсы з выкапнёвых рэсурсаў, такіх як нафта і прыродны газ. Гэта сапраўды няўстойліва.
"Але калі мы можам дадаць ферменты ў адпрацаваны пластык, мы можам разбіць яго за некалькі дзён".
У 2018 годзе прафесар Макгіхін і яго каманда наткнуліся на мадыфікаваную версію фермента пад назвай PETase, які можа расшчапіць пластык усяго за некалькі дзён.
У сваім новым даследаванні даследчая група змяшала PETase з іншым ферментам, які называецца MHETase, і выявіла, што "засваяльнасць пластыкавых бутэлек павялічылася амаль удвая".
Затым даследчыкі выкарыстоўвалі генную інжынерыю для злучэння гэтых двух ферментаў у лабараторыі, як "злучэнне двух Pac-Man вяроўкай".
"PETase будзе размываць паверхню пластыка, а MHETase будзе далей рэзаць, таму паглядзіце, ці зможам мы выкарыстоўваць іх разам для імітацыі сітуацыі ў прыродзе, гэта здаецца натуральным". Сказаў прафесар Макгіхін.
"Наш першы эксперымент паказаў, што яны сапраўды працуюць лепш разам, таму мы вырашылі паспрабаваць злучыць іх".
"Мы вельмі рады бачыць, што наш новы хімерны фермент у тры разы хутчэйшы, чым натуральна вылучаны фермент-ізалят, які адкрывае новыя шляхі для далейшага ўдасканалення".
Прафесар Макгіхін таксама выкарыстаў алмазную крыніцу святла, сінхротрон, размешчаны ў Оксфардшыры. Ён выкарыстоўвае магутны рэнтген у 10 мільярдаў разоў ярчэйшы за сонца ў якасці мікраскопа, які дастаткова моцны, каб бачыць асобныя атамы.
Гэта дазволіла даследчай групе вызначыць трохмерную структуру фермента MHETase і даць ім малекулярны план, каб пачаць распрацоўваць больш хуткую ферментную сістэму.
У дадатак да ПЭТ гэты суперфермент можа быць выкарыстаны і для PEF (поліэтыленфуранат), біяпластыку на аснове цукру, які выкарыстоўваецца для піўных бутэлек, хаця ён не можа разбураць іншыя віды пластмас.
У цяперашні час каманда шукае спосабы далейшага паскарэння працэсу раскладання, каб тэхналогія магла выкарыстоўвацца ў камерцыйных мэтах.
"Чым хутчэй мы вырабляем ферменты, тым хутчэй мы раскладаем пластмасы і тым вышэй яе камерцыйная жыццяздольнасць", - сказаў прафесар Макгіхін.
Гэта даследаванне апублікавана ў матэрыялах Нацыянальнай акадэміі навук.
