Sterke en flexibele nylonvezel gemaakt van technische bacteriën voor het eerst
Sterke en flexibele nylonvezel gemaakt van technische bacteriën voor het eerst
onderzoekers hebben genetisch gemodificeerde microben dat ze voor het eerst een sterk, flexibel plastic creëren dat vergelijkbaar is met nylon.
In het verleden zijn bacteriën gebruikt om polyester zoals polyhydroxyalkanoate (PHAS) te creëren. De productie van nylonachtige kunststoffen, zoals gebruikt in de kleding- en schoenenindustrie, was echter een uitdaging, meldt de auteurs in de huidige editie van Nature Chemical Biology . Data track category = "Referenties"> 1"Het werk is indrukwekkend", zegt Colin Scott, hoofd van enzymtechnologie bij Uluu, een bedrijf gevestigd in Perth, Australië, dat microben gebruikt om composteerbare phas van algen te produceren.
Ongeveer 400 miljoen ton niet -afbreekbare, gevestigde plastic afval en microplastics worden elk jaar wereldwijd geproduceerd, die wilde dieren in gevaar brengen, de gezondheid van mensen en de planeten. "Dit werk benadrukt hoeveel biologie kan doen om deze crisis te bestrijden", zegt Scott.hak de natuur
Bacteriën produceren natuurlijk polymeren om voedingsstoffen op te slaan in tijden van schaarste. Het gebruik van bacteriën voor de productie van een nylon -achtig plastic is echter moeilijk omdat er geen natuurlijk voorkomende enzymen zijn die dit type polymeer kunnen creëren, verklaart MIT -auteur Sang Yup Lee, een biomoleculair ingenieur bij het Korea Advanced Institute of Science and Technology in Daeejeon.
Om dit probleem op te lossen, hebben de onderzoekers de genen van verschillende bacteriesoorten gemodificeerd en toegevoegd als DNA-lussen, zogenaamde plasmiden, in Escherichia coli , een bacterie die vaak wordt gebruikt voor haalbaarheidsstudies
Deze genen codeer vervolgens verschillende nieuwe enzymen die moleculaire ketens konden verbinden om polymeren te maken. Het eindproduct was een bioplastiek genaamd poly (esteramide) of erwt, die voornamelijk uit polyester bestond met sommige nylon -achtige te midden van bindingen.
nylon is een polymeer dat uit 100 % te midden van bindingen bestaat, zodat het nog een lange weg is om bacteriën te gebruiken om dit type plastic correct te imiteren, zegt Yup Lee.
Tests hebben aangetoond dat een soort erwt fysische, thermische en mechanische eigenschappen heeft die vergelijkbaar zijn met die van polyethyleen, een van de meest voorkomende commerciële kunststoffen.
Seichi Taguchi, organische productie -ingenieur aan de Kobe University in Japan, merkt op dat het onwaarschijnlijk is dat het plastic zo sterk is als polyethyleen vanwege de lage frequentie waarmee de aminozuren werden geïntegreerd in de polymeren. Het toevoegen van een aminozuur aan een polymeer leidt vaak tot een ketenonderbreking, die verkorte polymeren produceert met een laag molecuulgewicht, legt hij uit.
Commercieel potentieel?
- Geniet u van onze nieuwste inhoud?
Registreer of maak een account aan om door te gaan. - Toegang tot de nieuwste journalistiek van het Award -Winning Team from Nature.
- Ontdek de nieuwste functies en meningen over baanbrekend onderzoek.
of
Registreer of maak een account aan
google ">
Ga door met Google
- >
-
chae, T. A. et al. Nature Chem. Biol. Https://doi.org/10.1038/S41589-025-01842-2 (2025).