塑料在可塑性（xìng）、耐用（yòng）性和化學穩（wěn）定性等方麵都令傳統材料望塵莫及，因此被廣泛地應用於工業生產（chǎn）和生活領域（yù）。據統計，目前全世界每年的塑料產量已達4億噸且與日俱增。然而，塑（sù）料製品的（de）大量生產和（hé）利（lì）用也同時帶來源源（yuán）不斷的環境汙 染問（wèn）題，僅中國每年就（jiù）產生7000多萬噸塑料垃圾。不僅如此，聚對苯二甲酸乙二（èr）醇酯（PET）等塑料的物理化學結構穩 定，自（zì）然環境下難以分（fèn）解，會造成長期生態問題。因此（cǐ），PET廢棄物（wù）的有效降解已成為當今人類社（shè）會急需解決的問題之 一。PET生物（wù）降解法具有環境友好、條件溫和的優勢，而高溫條（tiáo）件下有利（lì）於（yú）提高塑料（liào）的生物降解（jiě）效率，因此，嗜熱PET降解 體係一直是國內外科（kē）研人員關注的焦點。 

中（zhōng）國科學院青（qīng）島生物能源與過程研究所研究員崔球領導的代謝物組學研究組前期已成功建（jiàn）立了熱纖梭菌這一典（diǎn）型嗜熱 細菌的成熟的（de）基（jī）因操作平台，可以通過對熱纖梭（suō）菌的任意遺傳改造實現高效全菌催（cuī）化劑的定向打造。目（mù）前，研究人員已經 將基於熱纖梭菌的全菌（jun1）催化技術成功應用於木（mù）質纖維素的（de）生物轉化領域，建立了新型的整（zhěng）合生物糖化技（jì）術。基於此，代謝 物組學研究組與德國格賴夫斯瓦爾德大學（University Greifswald）Uwe T. Bornscheuer團隊合作，在塑料生物降解領 域開展研究，建立了（le）迄今為止已知的最高效的全（quán）菌PET塑料降解策略，證實了嗜熱全菌催化策略的優越性和應用前景。研 究成（chéng）果以Thermophilic whole-cell degradation of polyethylene terephthalate (PET) using engineered Clostridium thermocellum 為題於（yú）4月28日（rì）發表於應用生物學領域國際期刊Microbial Biotechnology。博士（shì）研究生顏飛 為該論文的第一作者，副研究員劉亞君、研（yán）究員崔球、德國Greifswald大學副教授韋韌為共（gòng）同通訊作者。 

研究人員以熱纖梭菌作為（wéi）底盤細胞，將來自枝葉堆肥元基因（yīn）組的（de）嗜（shì）熱角質酶LCC在熱纖梭菌中進行異源表達，從而成 功建立了具有PET降（jiàng）解功能的嗜熱全菌催化劑（jì）（圖1）。該全菌催化劑可（kě）以在60℃條件下，14天內成功將60%的商業化PET塑（sù） 料薄片轉（zhuǎn）化為乙二醇（chún）和對苯二甲酸等可溶性單體（圖2）。這一（yī）以熱纖梭菌重組菌株為全菌（jun1）催化（huà）劑的PET降解（jiě）性能顯著高於（yú） 之前報道的基於嗜中溫細菌和微藻的全菌催化體係。由於熱纖（xiān）梭菌可以通過合（hé）成纖維小體高效降解木質纖維素，因此，基 於熱纖梭菌的全菌（jun1）催化策略還有望在混紡織品（pǐn）廢棄物的（de）生物回收中發揮出巨大的應用潛力。 

該工作得到（dào）中科院戰略性先（xiān）導專（zhuān）項、國（guó）家自然科學基金委、山東省自然科學基金（jīn）委的資（zī）助。

資料來源：中塑在線、浙江省塑料行業協會

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