【色母粒产业网】1月6日消息,韩国庆北大学Kyung-Jin Kim教授率领的研究团队近日与CJ第一制糖携手,成功研发出全球最高效的生物催化剂,用于分解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料,这一成果标志着可持续回收领域的重大突破。该研究得到了韩国科学和信息通信技术部先进生物医学技术计划的大力支持,并在国际顶级科研杂志《Science》上发表了相关论文。
PET塑料广泛应用于饮料瓶、纤维等多个领域,是少数能被天然酶分解成单体的塑料之一。研究团队创新性地采用了一种景观分析方法,对近2000种候选酶的降解潜力进行了全面筛查和表征。通过这种方法,他们绘制出了酶的适应性和稳定性景观图,并从中筛选出表现优异的酶进行进一步测试和优化。
据色母粒产业网了解,全球科学家和产业界一直在努力探索PET降解酶(PETase)的潜力,包括来自Ideonella sakaiensis的IsPETase和叶堆肥角质酶(LCC)等。然而,对于自然界中存在多少种具有这种能力的酶,以及哪些酶在降解塑料方面具有更大潜力,人们仍知之甚少。为了解决这个问题,研究团队利用序列数据库访问自然多样性,并开发了一种新方法,成功识别出混杂酶中的适应性强者。
为了更全面地了解聚酯酶-脂肪酶-角质酶家族的景观,研究团队还生成了一个二维语义网络,通过邻域分析模块控制网络严格性,对序列同源距离进行了分析。在此基础上,他们使用分层和簇采样方法对代表性节点进行了采样,并实验测量了这些酶的PET降解活性和热稳定性。这一研究成果不仅为天然存在的PETase的进化成功提供了比较和整体的观点,也为未来的工业应用奠定了坚实基础。