Starka och flexibel nylonfiber tillverkade av tekniska bakterier för första gången

Veröffentlicht:

Von:

Wissenschaftler haben erstmals genetisch veränderte Bakterien entwickelt, die flexibles, nylonähnliches Plastik erzeugen.
För första gången har forskare utvecklat genetiskt modifierade bakterier som genererar flexibel, nylonliknande plast. (Symbolbild/natur.wiki)

Forskare har genetiskt modifierade mikrober som de skapar en stark, flexibel plast för första gången som liknar nylon.

Tidigare har bakterier använts för att skapa polyester såsom polyhydroxyalkanoat (PHA). Tillverkningen av nylonliknande plast, som användes i kläd- och skoindustrin, var emellertid en utmaning, rapporterar författarna i dagens utgåva av Nature Chemical Biology . Dataspårkategori = "Referenser"> 1

"Arbetet är imponerande", säger Colin Scott, chef för enzymteknologi vid Uluu, ett företag baserat i Perth, Australien, som använder mikrober för att producera komposterbara phas av alger.

Cirka 400 miljoner ton icke -nedbrytbart, petroleiserat plastavfall och mikroplast produceras över hela världen varje år, vilket äventyrar vilda djur, människors och planeterna. "Detta arbete betonar hur mycket biologi kan göra för att bekämpa denna kris," säger Scott.

Hacka naturen

bakterier producerar naturligtvis polymerer för att lagra näringsämnen i tider av knapphet. Användningen av bakterier för produktion av en nylonliknande plast är emellertid svår eftersom det inte finns några naturligt förekommande enzymer som kan skapa denna typ av polymer, förklarar MIT -författaren Sang Yup Lee, en biomolekylär ingenjör vid Korea Advanced Institute of Science and Technology i Daeejeon.

För att lösa detta problem modifierade forskarna generna för olika bakterier och tillsatte dem som DNA-slingor, så kallade plasmider, i Escherichia coli , en bakterie som ofta används för genomförbarhetsstudier

Dessa gener kodade sedan flera nya enzymer som molekylkedjor kunde ansluta för att skapa polymerer. Slutprodukten var en bioplastik som kallas poly (esteramid) eller ärt, som huvudsakligen bestod av polyester med vissa nylonliknande bindningar.

nylon är en polymer som består av 100 % mitt i bindningar, så att det fortfarande är en lång väg att använda bakterier för att korrekt imitera denna typ av plast, säger Yup Lee.

tester har visat att en slags ärt har fysiska, termiska och mekaniska egenskaper som är jämförbara med polyeten, en av de vanligaste kommersiella plasten.

Seichi Taguchi, organisk produktionsingenjör vid Kobe University i Japan, konstaterar att det är osannolikt att plasten är lika stark som polyeten på grund av den låga frekvens som aminosyrorna integrerades i polymererna. Att lägga till en aminosyra till en polymer leder ofta till ett kedjeavbrott, som producerar förkortade polymerer med låg molekylvikt, förklarar han.

kommersiell potential?

  • Tycker du om vårt senaste innehåll?
    Registrera eller skapa ett konto för att fortsätta.
  • Åtkomst till den senaste journalistiken för priset som vinner av naturen.
  • Upptäck de senaste funktionerna och åsikter om banbrytande forskning.


åtkomst via din institution

eller


registrera eller skapa ett konto

google "Data-Track =" Click_login "Data-Track-Context =" Registrering Wall Button "Data Track Label =" Google ">
Fortsätt med Google


Fortsätt med orcid

  1. Chae, T. A. et al. Nature Chem. Biol. Https://doi.org/10.1038/s41589-025-01842-2 (2025).

    Artikel

    2. Ladda ner referenser