Močna in prilagodljiva najlonska vlakna iz inženirskih bakterij prvič

Veröffentlicht:

Von:

Wissenschaftler haben erstmals genetisch veränderte Bakterien entwickelt, die flexibles, nylonähnliches Plastik erzeugen.
Znanstveniki so prvič razvili gensko spremenjene bakterije, ki ustvarjajo fleksibilno, najlonsko podobno plastiko. (Symbolbild/natur.wiki)

Raziskovalci imajo gensko spremenjene mikrobe, da prvič ustvarijo močno, fleksibilno plastiko, ki je podobna najlonu.

V preteklosti so bile bakterije uporabljene za ustvarjanje poliestra, kot je polihidroksialkanoat (PHA). Vendar je bila proizvodnja najlonske podobne plastike, ki se uporablja v industriji oblačil in čevljev, izziv, poročajo o avtorjih v današnji izdaji Nature Chemical Biology . Kategorija podatkovnih skladb = "Reference"> 1

"Delo je impresivno," pravi Colin Scott, vodja encimske tehnologije v podjetju Uluu, podjetju s sedežem v Perthu v Avstraliji, ki uporablja mikrobe za proizvodnjo kompostiranih pha alg.

Približno 400 milijonov ton nerazgradljivih, naftnih plastičnih odpadkov in mikroplastike vsako leto nastaja po vsem svetu, ki ogrožajo divje živali, zdravje ljudi in planetov. "To delo poudarja, koliko biologije lahko naredi za boj proti tej krizi," pravi Scott.

sesekljajte naravo

Bakterije naravno proizvajajo polimere za shranjevanje hranil v času pomanjkanja. Vendar je uporaba bakterij za proizvodnjo najlonske plastike težka, ker ni naravno prisotnih encimov, ki bi lahko ustvarili to vrsto polimera, pojasnjuje avtor MIT Sang Yup Lee, biomolekularni inženir na Korea Advanced Institute of Science and Technology v Daeejeon.

Za reševanje te težave so raziskovalci spremenili gene različnih vrst bakterij in jih dodali kot DNK zanke, tako imenovane plazmide, v escherichia coli , bakteriji, ki se pogosto uporablja za študije izvedljivosti

Ti geni so nato kodirali več novih encimov, ki bi jih molekularne verige lahko povezale, da bi ustvarile polimere. Končni izdelek je bil bioplastika, imenovana poli (esteramid) ali graha, ki je bil sestavljen predvsem iz poliestra z nekaj najlon, podobnih sredi vezi.

Nylon je polimer, ki je sestavljen iz 100 % vidilnih vezi, tako da je še dolga pot do uporabe bakterij za pravilno posnemanje te vrste plastike, pravi Yup Lee.

testi so pokazali, da ima nekakšen grah fizične, toplotne in mehanske lastnosti, ki so primerljive z lastnostmi polietilena, ene najpogostejših komercialnih plastike.

Seichi Taguchi, inženir organske proizvodnje na univerzi Kobe na Japonskem, ugotavlja, da je malo verjetno, da je plastika tako močna kot polietilen zaradi nizke frekvence, s katero so bile aminokisline vgrajene v polimere. Če dodamo aminokislino v polimer, pogosto vodi do prekinitve verige, ki proizvaja skrajšane polimere z nizko molekulsko maso, pojasnjuje.

komercialni potencial?

  • Uživate v naši najnovejši vsebini?
    Registrirajte ali ustvarite račun za nadaljevanje.
  • Dostop do najnovejšega novinarstva ekipe Award -winning iz Nature.
  • Odkrijte najnovejše značilnosti in mnenja o prelomnih raziskavah.


dostop prek svoje institucije

ali


Registrirajte ali ustvarite račun

google ">
Nadaljujte z Google


Nadaljujte z ORCID

    >

  1. chae, T. A. et al. Nature Chem. Biol. Https://doi.org/10.1038/S41589-025-01842-2 (2025).

    članek
    >

    2. Prenesite reference