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江南大学团队开发工程酵母 实现温和条件下高效降解塑料
  • 来源:橡塑装备
  • 浏览数:23
  • 发布时间:2025-12-26
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  近日,江南大学生物工程学院陈献忠教授团队在塑料生物降解领域取得重要进展。该团队通过基因编辑技术改造“热带假丝酵母”,使其能在常温常压条件下高效降解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料,并将其转化为有价值的化工原料。相关研究成果已发表于国际期刊《有害物质杂志》。




  PET是塑料包装等制品的主要成分,在自然环境中极难降解。目前已有的降解酶存在效率低、稳定性差等问题。陈献忠团队创新性地构建了“集成自组装多酶展示平台”,将PET降解所需的两种关键酶——PETase与MHETase——按优化比例固定于酵母细胞表面,形成高效协同的降解系统。该系统如同为酵母装配了“酶铠甲”,可在接触塑料时启动连续反应,最终将PET分解为对苯二甲酸和乙二醇。

  实验表明,在5升反应器中投入10克工程酵母与20克废弃PET瓶片,仅通过调节酸碱度,一周内即可实现塑料完全降解。该方法条件温和、操作简便,且酵母可重复利用,降低了处理成本。

  随着全球塑料污染治理日益紧迫,生物降解技术成为科研与产业关注热点。根据联合国环境规划署报告,全球每年产生约4亿吨塑料垃圾,其中PET占比显著。目前,化学回收、物理回收等传统方式仍面临能耗高、产物价值低等挑战。江南大学此项研究为PET废弃物资源化提供了新路径,其构建的细胞表面展示系统也为多酶协同的生物催化设计提供了借鉴。

  未来,该团队计划进一步改造酵母代谢途径,使其不仅能降解塑料,还能将降解产物直接转化为高值化学品,推动“塑料—单体—新材料”的循环经济闭环。该技术的发展与推广,有望为塑料污染治理与资源循环利用提供更具可行性的生物解决方案。