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四平市科技局   2022-05-20 16:23   來源:科技部
我國科學家利用合成生物學技術開發了新一代可降解塑料聚乳酸的“負碳”生產技術

  塑料污染是21世紀面臨最緊迫的環境污染問題之一。目前,人們通常使用焚燒和掩埋等方式處理塑料廢棄物,但上述方法可能帶來進一步的環境污染問題。因此,從源頭上生產可降解塑料代替傳統塑料,被認為是解決塑料污染問題的終極方案。聚乳酸(Polylactic Acid, PLA)是目前最理想的代替傳統塑料的候選可降解聚合物。

  近日,上海交通大學研究團隊在《Green Chemistry》雜志上,在線發表了題為“Direct carbon capture for production of high-performance biodegradable plastics by cyanobacterial cell factory”的研究論文。該團隊使用合成生物學技術開發了新一代可降解塑料PLA的“負碳”生產技術,即在光驅動藍細菌平臺上使用代謝工程和高密度培養的組合策略,在國際上首次以二氧化碳為原料,一步實現了PLA的生物合成。該研究一方面解決了碳流重定向問題,在二氧化碳進入細胞后,使碳最終流向PLA;另一方面攻克了藍細菌本身生長密度和速度的局限,將藍細菌的細胞密度提升了10倍,其產生的PLA濃度高達108.0 mg/L。

  綜上,該研究開創了以非糧原料為基礎的新一代PLA工業生產的技術思路,不僅可解決塑料污染、生物制造的非糧原料替代問題,還在合成PLA的過程中直接捕獲二氧化碳,助力“碳中和”“碳達峰”,具備經濟、社會、環境等多重效益。

  原文鏈接:

  https://doi.org/10.1039/D1GC04188F

  注:此研究成果摘自《Green Chemistry》雜志,文章內容不代表本網站觀點和立場,僅供參考。


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