Các nhà khoa học vừa phát hiện ra một
loại enzyme mới giúp phân hủy nhựa PET (Ảnh: Depositphotos)
Năm 2016, các nhà
khoa học ở Nhật Bản đã phát hiện ra một loại vi khuẩn có tính thèm ăn tự nhiên
đối với nhựa PET, sử dụng các enzyme để phân hủy PET trong vài tuần. Các nhà
nghiên cứu tại Đại học Portsmouth sau đó đã thành công trong việc chế tạo một
phiên bản hoạt động tốt hơn của loại enzyme này, được gọi là PETase, và vào năm
2020, kết hợp nó với một loại khác gọi là MHETase để tạo thành một loại siêu
enzyme tiêu hóa nhựa PET với tốc độ gấp 6 lần.
"Trong khi EG
là một chất hóa học có nhiều công dụng - nó là một phần của chất chống đông mà
bạn đưa vào ô tô chẳng hạn thì TPA không có nhiều công dụng khi ở bên ngoài
PET, cũng không phải là thứ mà hầu hết vi khuẩn có thể tiêu hóa được. Tuy
nhiên, nhóm Portsmouth đã tiết lộ rằng một loại enzyme từ vi khuẩn tiêu thụ PET
nhận biết TPA giống như một bàn tay bên trong găng tay. Nhóm của chúng tôi sau
đó đã chứng minh rằng loại enzyme có tên TPADO này có thể phá vỡ TPA và gần như
chỉ TPA với hiệu quả đáng kinh ngạc”, tác giả nghiên cứu Jen DuBois cho biết.
Các khám phá trước
đây của nhóm đã được thực hiện khi nghiên cứu các enzyme này tại Cơ sở Nguồn
sáng Kim cương ở Anh, nơi có thể phát nổ chúng bằng các chùm tia X cực mạnh. Kết
quả là một mô hình có độ phân giải cực cao của enzyme tiết lộ các nguyên tử
riêng lẻ bên trong nó, cho thấy cách TPADO tiến hành nhiệm vụ tiêu thụ TPA của
nó. Giống như trong nghiên cứu trước đây của nhóm, chi tiết đáng kinh ngạc này
cung cấp một bản thiết kế chi tiết để các nhà khoa học tạo ra các phiên bản hiệu
quả hơn của enzyme.
Giáo sư John
McGeehan, tác giả nghiên cứu cho biết thêm: “Vài năm gần đây, chúng ta đã chứng
kiến những tiến bộ đáng kinh ngạc trong kỹ thuật chế tạo enzyme để phân hủy
nhựa PET thành các khối xây dựng của nó. Công trình này đi xa thêm một tầng
và xem xét enzyme theo một tầng thác mà có thể giải cấu trúc các khối
xây dựng đó thành các phân tử đơn giản hơn. Những phân tử này sau đó có thể được
vi khuẩn sử dụng để tạo ra các hóa chất và vật liệu bền vững, cơ bản là tạo
ra các sản phẩm có giá trị từ rác thải nhựa”.
LH (New Atlas)