韓國(guó)科學(xué)家發(fā)表的一項(xiàng)研究指出，大腸桿菌也能用于生產(chǎn)可生物降解的塑料，經(jīng)過(guò)工程改造細(xì)菌系統(tǒng)或能使用可再生資源生產(chǎn)出有理想熱性能和機(jī)械性能的塑料。相關(guān)研究3月18日發(fā)表于《自然—化學(xué)生物學(xué)》。

據(jù)估算，全球塑料生產(chǎn)在2022年制造了約4億公噸的塑料，其中大部分使用了石油基化工工藝。與此同時(shí)，微生物生產(chǎn)聚合物的機(jī)制有望以更可持續(xù)的方式生產(chǎn)出可生物降解的替代品。已知生物體能自然合成聚合物，如DNA、RNA、纖維素和蛋白質(zhì)。不過(guò)，科學(xué)家直到最近才開(kāi)始聚焦用微生物合成能用于生產(chǎn)塑料的聚合物。

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院的Sang Yup Lee和同事開(kāi)發(fā)了一種能用大腸桿菌內(nèi)產(chǎn)生的一系列酶生產(chǎn)聚酯酰胺（PEA）的工藝，這種工藝需要將六種氨基酸與一種或多種羥基酸結(jié)合，來(lái)制造聚合物塑料。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步測(cè)試優(yōu)化該工藝后，Lee和同事利用葡萄糖作為一種關(guān)鍵成分，在大腸桿菌內(nèi)生產(chǎn)這種聚合物。他們還研究了不同氨基酸的數(shù)量和結(jié)構(gòu)如何影響PEA的產(chǎn)量和性能。

作為概念驗(yàn)證，研究者在一個(gè)大型生物反應(yīng)器中生產(chǎn)了約每升55克的PEA，證實(shí)了PEA產(chǎn)量很容易擴(kuò)大規(guī)模。他們還測(cè)試了該P(yáng)EA的物理、熱學(xué)和機(jī)械性能，發(fā)現(xiàn)其與高密度聚乙烯的性能不相上下，而高密度聚乙烯是使用最廣泛的塑料之一，提示PEA或是一種可再生替代品。

研究者表示，這種工藝比當(dāng)前的化學(xué)方法有很多優(yōu)勢(shì)，如能輕松獲得各種PEA，以及實(shí)現(xiàn)可以用作塑料的聚合物的可持續(xù)生產(chǎn)。

相關(guān)論文信息：

 https://doi.org/10.1038/s41589-025-01842-2