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细菌制造的材料可以替代可生物降解塑料中的石油
塑料是现代世界必不可少的材料，但生产成本也很高和主要污染物.
一种称为吡啶二羧酸或 PDCA 的材料在最近改进其制造工艺后可以帮助解决至少其中一些挑战。
严格来说，PDCA不是塑料的环保替代品，而是一种氮基、环保的塑料制造成分那更可生物降解.既往研究调查该材料的潜力凸显了其作为 PET 塑料中对苯二甲酸不可生物降解单体的合适替代品的优点。
这项新研究来自日本神户大学的一个团队，对 PDCA 的生产过程进行了两项关键改进，以比现有方法高出七倍的产量提供材料，同时减少了以前伴随其制造而产生的有毒废物。
“我们小组从新的角度应对挑战，”说生物工程师田中勉。“我们的目标是利用细胞代谢来吸收氮并从头到尾构建化合物。”
“我们工作的意义在于证明代谢反应可用于掺入氮而不会产生不需要的副产物，从而实现目标化合物的清洁高效合成。”
塑料生产方法的核心部分涉及将葡萄糖喂入大肠杆菌用专门选择的酶增强细菌，将中间化合物转化为最终材料。
然而，这并不是一个完全简单的过程。修订后的生产方法最初引入了一种新的有毒副产品。研究人员找到了一种解决方案，即添加一种单独的化学物质丙酮酸;然而，这一步骤本身现在可能会进一步带来复杂性。
“通过改进培养条件，特别是通过添加一种可以清除 H 的化合物2O2，我们最终可以克服这个问题，尽管这一增加可能会给大规模生产带来新的经济和物流挑战。说田中。
在将其扩大到商业水平之前，还有很多工作要做——部分原因是丙酮酸的引入——但研究表明，在制造耐用、可生物降解的塑料方面取得了显着改进。
最终，PDCA 作为石油基产品的替代品越来越可行。塑料制造.它可以在生物反应器系统中使用天然成分生产。
另一种有前途的生物材料今年宣布是细菌纤维素-六方氮化硼，简称BCBN。它利用细菌纤维素纤维，这些纤维经过仔细旋转以产生有益的特性。
随着塑料污染的堆积在我们的环境中和在我们的身体里，可生物降解的替代品是材料科学家的紧迫目标。
“我们在结合氮代谢酶方面的成就拓宽了通过微生物合成可获得的分子范围，从而进一步增强了生物制造的潜力，”说田中。
该研究已发表在代谢工程.
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