我國(guó)科學(xué)家利用合成生物學(xué)技術(shù)開發(fā)了新一代可降解塑料聚乳酸的“負(fù)碳”生產(chǎn)技術(shù)

塑料污染是21世紀(jì)面臨最緊迫的環(huán)境污染問題之一。目前，人們通常使用焚燒和掩埋等方式處理塑料廢棄物，但上述方法可能帶來進(jìn)一步的環(huán)境污染問題。因此，從源頭上生產(chǎn)可降解塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料，被認(rèn)為是解決塑料污染問題的終極方案。聚乳酸（Polylactic Acid, PLA）是目前最理想的代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料的候選可降解聚合物。

近日，上海交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Green Chemistry》雜志上，在線發(fā)表了題為“Direct carbon capture for production of high-performance biodegradable plastics by cyanobacterial cell factory”的研究論文。該團(tuán)隊(duì)使用合成生物學(xué)技術(shù)開發(fā)了新一代可降解塑料PLA的“負(fù)碳”生產(chǎn)技術(shù)，即在光驅(qū)動(dòng)藍(lán)細(xì)菌平臺(tái)上使用代謝工程和高密度培養(yǎng)的組合策略，在國(guó)際上首次以二氧化碳為原料，一步實(shí)現(xiàn)了PLA的生物合成。該研究一方面解決了碳流重定向問題，在二氧化碳進(jìn)入細(xì)胞后，使碳最終流向PLA；另一方面攻克了藍(lán)細(xì)菌本身生長(zhǎng)密度和速度的局限，將藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞密度提升了10倍，其產(chǎn)生的PLA濃度高達(dá)108.0 mg/L。

綜上，該研究開創(chuàng)了以非糧原料為基礎(chǔ)的新一代PLA工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)思路，不僅可解決塑料污染、生物制造的非糧原料替代問題，還在合成PLA的過程中直接捕獲二氧化碳，助力“碳中和”“碳達(dá)峰”，具備經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等多重效益。

原文鏈接：

https://doi.org/10.1039/D1GC04188F

注：此研究成果摘自《Green Chemistry》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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