來(lái)自萊(lái)比錫大(dà)學(xué)的科(kē)學家最近發現(xiàn)了一種酶，他們說這(zhè)種酶(méi)可(kě)以(yǐ)通過一種(zhǒng)稱爲(wèi)生(shēng)物循環(huán)的過(guò)程(chéng)在創紀(jì)錄的時(shí)間(jiān)内降解pet。據報道(dào)，在16小(xiǎo)時内，該酶會導緻pet分解90%。該解決(jué)方案的真正潛力是什麽，如何(hé)擴展，以及如何(hé)适(shì)應現(xiàn)有的回(huí)收方法？該項目(mù)的領導者(zhě)christian sonnendecker博士(shì)告訴我(wǒ)們(men)更多(duō)。

 
首先(xiān)，您(nín)能否向(xiàng)我(wǒ)們的讀(dú)者介(jiè)紹解決方案(àn)，解(jiě)釋它是什麽，并(bìng)告訴(sù)我們（用外(wài)行人的話(huà)）它是如何工作的？
pet的(de)構建塊通過酯鍵連接(jiē)，酯(zhǐ)鍵可以通過水解反應切割。然(rán)而，高能(néng)量屏障可防(fáng)止在環境條(tiáo)件(jiàn)下水解。酶是生物催化劑，這意(yì)味着它們(men)可以(yǐ)降低活化能，因(yīn)此代表了(le)在相當溫(wēn)和的(de)反應(yīng)條件下将(jiāng)pet分解(jiě)成其(qí)單體的替代方案。
幾種聚(jù)酯降解(jiě)酶已經(jīng)爲人所(suǒ)知(zhī)，并且已經表征(zhēng)。隻有(yǒu)少數(shù)候選藥物(wù)表現出足夠高(gāo)的活(huó)性，可(kě)以在(zài)合理的(de)時(shí)間内(nèi)完全降(jiàng)解(jiě)熱成(chéng)型pet包裝。我(wǒ)們分(fèn)離出一種更有(yǒu)前途(tú)的高活性(xìng)酶，稱爲phl7。
我(wǒ)想解(jiě)決方案(àn)背後的(de)研發過程(chéng)相當廣泛。您能給我(wǒ)們一些關于(yú)這(zhè)種方(fāng)法是(shì)如何産生的(de)見(jiàn)解嗎(ma)？該項(xiàng)目(mù)是如何獲得資(zī)金(jīn)的？
zimmermann教(jiāo)授博士是該研(yán)究領域的(de)先驅(qū)之一。在(zài)過去的(de)20年中(zhōng)，他的研究(jiū)小組開發了聚(jù)酯水(shuǐ)解酶(méi)，用(yòng)于紡織和洗(xǐ)衣行(háng)業，最近又用于(yú)塑料(liào)廢物回收(shōu)過(guò)程(chéng)。項目(mù)由國(guó)家來源（bmbf，dbu）和(hé)歐盟(méng)（p4sb，miplace）資助。
我們(men)目前正在尋找耐熱的酶，堆肥(féi)堆既能(néng)提供高溫，又(yòu)能提供分解的(de)植物物(wù)質(zhì)來容(róng)納合适的微生(shēng)物。通過從環境(jìng)樣(yàng)本中提取dna，我(wǒ)們可以(yǐ)專門尋(xún)找所(suǒ)需的基因并将它(tā)們捕獲(huò)出來。
在您看來(lái)，這(zhè)種(zhǒng)解決方案(àn)與現有的(de)塑料(liào)廢物(wù)流(liú)（如機械(xiè)和化(huà)學回(huí)收）一起适(shì)合在哪裏(lǐ)？
酶回(huí)收類似于(yú)化學(xué)回(huí)收，隻是(shì)使用生(shēng)物(wù)催化劑。與(yǔ)現(xiàn)有的回(huí)收方法(fǎ)相比，目前尚(shàng)不清楚該(gāi)過程(chéng)是否(fǒu)可以經濟地運行。然而，低能耗，高選(xuǎn)擇性以(yǐ)及設計(jì)生(shēng)物催化劑的(de)可能性(xìng)進一步使酶(méi)法成(chéng)爲三級pet回收(shōu)的有前(qián)途的(de)選(xuǎn)擇(zé)。

機械(xiè)回(huí)收(shōu)是(shì)一(yī)個下(xià)循環過程，因爲(wèi)産品(pǐn)質量随着(zhe)每個周期而降(jiàng)低。化(huà)學和酶回(huí)收具有通過回(huí)收可以再次用(yòng)于合成的單體來關閉塑(sù)料生産周(zhōu)期(qī)的優勢，從而(ér)獨立(lì)于化(huà)石資源。

透(tòu)明pet包裝膠(jiāo)盒

然而，化(huà)學(xué)回(huí)收是(shì)能源密集型的(de)，需要(yào)大量的廢(fèi)物流才能(néng)經濟(jì)地運行(háng)，而生物(wù)催化(huà)回收可以(yǐ)針對特定應用(yòng)進行擴展，并且(qiě)需要非常小的(de)能量投(tóu)入。

像這(zhè)樣的(de)一些創新(xīn)最近出現在新(xīn)聞中 - 爲什麽它(tā)們還沒有(yǒu)擴大規模？圍繞這一(yī)點有哪些(xiē)挑戰(zhàn)？
在過去(qù)的15年中(zhōng)，該研究領域取(qǔ)得了(le)巨大(dà)的進(jìn)步，從幾(jǐ)周到幾(jǐ)天，現(xiàn)在(zài)已(yǐ)經到(dào)幾個小(xiǎo)時，完全降解典型的pet包裝廢(fèi)料(liào)。法(fǎ)國公司carbios已經有一個(gè)試驗工廠在運(yùn)行，以更(gèng)大(dà)規模(mó)地評估該過(guò)程(chéng)，但似乎(hū)該過程(chéng)仍然不(bú)經濟。一個巨大的挑戰是(shì)，酶隻(zhī)能(néng)降解(jiě)像熱(rè)成型(xíng)容器(qì)一樣的無(wú)定形pet，而雙(shuāng)軸(zhóu)拉伸的(de)pet（例如(rú)飲料瓶）不(bú)能被酶直接降(jiàng)解。在這(zhè)裏，carbios正(zhèng)在(zài)使用高能量的預處理。
在這一(yī)點上(shàng)，您的組織如何擴展(zhǎn)您的(de)特定方法？
我們最近将這(zhè)一過(guò)程擴(kuò)展到1升系統。在(zài)這(zhè)裏，我們已經(jīng)學到了很(hěn)多東西，這些知(zhī)識将指導我們(men)未來的反(fǎn)應堆(duī)設計(jì)。我們還與(yǔ)歐盟項目enzycle的行業合(hé)作(zuò)夥伴合作，進一步(bù)開發回收工藝。
這種(zhǒng)創新和生物回收的(de)未來(lái)會怎(zěn)樣？
關于(yú)生物回(huí)收，我(wǒ)們目(mù)前僅(jǐn)限于聚(jù)酯(zhǐ)基塑料，如pet作爲合适(shì)的(de)基材。沒有酶(méi)法可用(yòng)于回(huí)收(shōu)更頑(wán)固的(de)塑料(liào)，如聚乙(yǐ)烯或聚(jù)苯乙烯，這些塑(sù)料占全球塑料(liào)廢物的很(hěn)大一(yī)部分。
消(xiāo)費(fèi)後pet的生物(wù)催化回收很可能在回收(shōu)“困難”的塑料廢(fèi)物方面找(zhǎo)到應用，例如多(duō)層食(shí)品包(bāo)裝(zhuāng)，它不能(néng)用其他方法加(jiā)工，目(mù)前(qián)被燃燒(shāo)或最終進入環(huán)境。