Enzyme mới được phát hiện giúp khử rác nhựa thành một phân tử đơn giản

Ngày cập nhật: 11 tháng 7 2022

Chia sẻ

Trong hơn 5 năm qua, chúng ta đã chứng kiến một số bước đột phá quan trọng chứng minh cách sử dụng enzyme để phân hủy các loại nhựa thông thường, như nhựa PET vốn được sử dụng cho mọi thứ từ chai nước uống đến hộp đựng dầu gội đầu. Để theo đuổi nền kinh tế vòng tròn đối với chất thải nhựa, các nhà khoa học hiện vừa phát hiện ra một loại enzyme mới có thể phá vỡ thêm một trong những khối cấu tạo nhựa quan trọng do quá trình này để lại, thứ còn lại là các phân tử đơn giản có thể được tái chế để sử dụng trong các sản phẩm mới.

Các nhà khoa học vừa phát hiện ra một loại enzyme mới giúp phân hủy nhựa PET (Ảnh: Depositphotos).

Năm 2016, các nhà khoa học ở Nhật Bản đã phát hiện ra một loại vi khuẩn có tính thèm ăn tự nhiên đối với nhựa PET, sử dụng các enzyme để phân hủy PET trong vài tuần. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Portsmouth sau đó đã thành công trong việc chế tạo một phiên bản hoạt động tốt hơn của loại enzyme này, được gọi là PETase, và vào năm 2020, kết hợp nó với một loại khác gọi là MHETase để tạo thành một loại siêu enzyme tiêu hóa nhựa PET với tốc độ gấp 6 lần.

"Trong khi EG là một chất hóa học có nhiều công dụng - nó là một phần của chất chống đông mà bạn đưa vào ô tô chẳng hạn thì TPA không có nhiều công dụng khi ở bên ngoài PET, cũng không phải là thứ mà hầu hết vi khuẩn có thể tiêu hóa được. Tuy nhiên, nhóm Portsmouth đã tiết lộ rằng một loại enzyme từ vi khuẩn tiêu thụ PET nhận biết TPA giống như một bàn tay bên trong găng tay. Nhóm của chúng tôi sau đó đã chứng minh rằng loại enzyme có tên TPADO này có thể phá vỡ TPA và gần như chỉ TPA với hiệu quả đáng kinh ngạc”, tác giả nghiên cứu Jen DuBois cho biết.

Các khám phá trước đây của nhóm đã được thực hiện khi nghiên cứu các enzyme này tại Cơ sở Nguồn sáng Kim cương ở Anh, nơi có thể phát nổ chúng bằng các chùm tia X cực mạnh. Kết quả là một mô hình có độ phân giải cực cao của enzyme tiết lộ các nguyên tử riêng lẻ bên trong nó, cho thấy cách TPADO tiến hành nhiệm vụ tiêu thụ TPA của nó. Giống như trong nghiên cứu trước đây của nhóm, chi tiết đáng kinh ngạc này cung cấp một bản thiết kế chi tiết để các nhà khoa học tạo ra các phiên bản hiệu quả hơn của enzyme.

Giáo sư John McGeehan, tác giả nghiên cứu cho biết thêm: “Vài năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến những tiến bộ đáng kinh ngạc trong kỹ thuật chế tạo enzyme để phân hủy nhựa PET thành các khối xây dựng của nó. Công trình này đi xa thêm một tầng và xem xét enzyme theo một tầng thác mà có thể giải cấu trúc các khối xây dựng đó thành các phân tử đơn giản hơn. Những phân tử này sau đó có thể được vi khuẩn sử dụng để tạo ra các hóa chất và vật liệu bền vững, cơ bản là tạo ra các sản phẩm có giá trị từ rác thải nhựa”.

LH - Dostdongnai, theo New Atlas.

Số lần xem: 593