朴茨茅斯大学 功劳:亚伦·麦克格汉 科学家们重新设计了吃塑料的酶PETase，现在他们已经创造了一种酶“鸡尾酒”，这种酶能以6倍的速度消化塑料
第二种酶是在以塑料瓶为主食的同一种垃圾细菌中发现的，它与花瓣酶结合可以加速塑料的分解
PETase将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)分解回其构建模块，创造了无限回收塑料的机会，减少了塑料污染和导致气候变化的温室气体
聚酯是最常见的热塑性塑料，用于制造一次性饮料瓶、服装和地毯，在环境中分解需要数百年，但PETase可以将这一时间缩短至数天
最初的发现开创了塑料回收革命的前景，创造了一种潜在的低能耗解决方案来处理塑料垃圾
研究小组在实验室中设计了天然的类胡萝卜素酶，使其分解聚酯的速度提高了20%左右
现在，同一个跨大西洋团队已经将PETase和它的“合作伙伴”(第二种酶，称为MHETase)结合在一起，产生了更大的改进:简单地将PETase和MHETase混合，使PET分解的速度翻倍，并在这两种酶之间构建一种连接，产生一种“超级酶”，将这种活性再提高了三倍
学分:朴茨茅斯大学 这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上
该团队由设计PETase的科学家、朴茨茅斯大学酶创新中心(CEI)主任约翰·麦克格汉教授和博士共同领导
美国国家可再生能源实验室(NREL)高级研究员格雷格·贝克汉
麦克格汉教授说:“格雷格和我在聊天，谈论PETase是如何攻击塑料表面的，而MHETase是如何进一步分解东西的，所以看起来很自然，我们可以一起使用它们，模仿自然界发生的事情
“我们的第一次实验表明，它们确实在一起工作得更好，所以我们决定尝试将它们物理连接起来，就像两个吃豆人被一根绳子连在一起一样
“大西洋两岸都做了大量的工作，但这种努力是值得的——我们很高兴地看到，我们的新嵌合酶比自然进化的单独酶快三倍，为进一步的改进开辟了新的途径
" 学分:朴茨茅斯大学 最初的PETase酶发现预示着解决全球塑料污染问题的第一个希望，尽管仅仅PETase还不够快，不足以使这一过程在商业上可行，以处理散落在地球上的成吨废弃的PET瓶
将它与第二种酶结合，发现它们一起工作更快，这意味着在寻找塑料垃圾的解决方案方面又向前迈出了一大步
PETase和新组合的MHETase-PETase都是通过消化聚酯塑料来工作的，使其恢复到最初的构造块
这使得塑料可以无休止地制造和再利用，减少了我们对石油和天然气等化石资源的依赖
麦克格汉教授使用了牛津郡的钻石光源，这是一个同步加速器，它使用比太阳亮100亿倍的强X射线束作为显微镜，其功能强大到足以观察单个原子
这使得研究小组能够解决葡萄糖氧化酶的三维结构，为他们提供了分子蓝图，开始设计更快的酶系统
这项新的研究结合了结构、计算、生物化学和生物信息学方法，揭示了对其结构和功能的分子见解
这项研究是一项巨大的团队努力，涉及到他们职业生涯的各个层面的科学家
最年轻的作者之一，罗西·格拉汉姆，朴茨茅斯CEI-NREL联合博士
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学生说:“我最喜欢的研究部分是这些想法是如何开始的，无论是在喝咖啡的时候，在通勤火车上，还是在经过大学走廊的时候，都可能是这样
“这是一个非常好的学习和成长的机会
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合作，更重要的是贡献另一篇关于使用酶来处理一些污染最严重的塑料的报道
" 酶创新中心从自然环境中提取酶，并利用合成生物学对其进行改造，为工业创造新的酶
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