当前位置: 资讯 - 科技前沿

微生物所在人工智能推动工业级废弃PET塑料的完全解聚研究中获进展

来源:微生物研究所 949 2024-03-01

颗粒在线讯:近日,中国科学院微生物研究所吴边研究团队在《自然-通讯》(Nature Communications)上,发表了题为Computational redesign of a hydrolase for nearly complete PET depolymerization at industrially relevant high-solids loading的研究成果。该团队利用人工智能辅助PET解聚酶重设计,在推动工业级废弃PET塑料的完全解聚研究中取得进展。

近年来,酶促解聚回收PET已成为塑料循环经济中解决PET塑料污染危机的首要选择。2020年,法国团队利用生物酶法实现了工业规模下PET塑料90%的解聚回收。然而,高温操作条件导致残留的10% PET形成了不可降解的高结晶度废物,阻碍了其在实际工业场景中的应用,成为塑料循环经济中的挑战。

该团队采用人工智能策略来重新设计PET水解酶,对来自细菌HR29的水解酶BhrPETase进行智能塑造。重设计的变体TurboPETase在8小时内实现了高底物负载量PET废弃物的完全解聚,且解聚效率超越目前国际报道的高效PET解聚酶,显示出TurboPETase在PET废弃物循环利用中的潜力。动力学和结构分析表明解聚性能的改善可能归功于更灵活的PET结合槽,凸显了改善聚合物在特定攻击位点的相互作用的重要性,为进一步促进其他聚酯类生物降解的工业化发展提供了新方案。

研究工作得到国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金以及中国科学院青年创新促进会等的支持。

使用蛋白质语言模型对PET解聚酶进行重设计示意图

使用蛋白质语言模型对PET解聚酶进行重设计示意图

版权与免责声明:


(1) 凡本网注明"来源:颗粒在线"的所有作品,版权均属于颗粒在线,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:颗粒在线"。违反上述声明者,本网将追究相关法律责任。


(2)本网凡注明"来源:xxx(非颗粒在线)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。


(3)如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

热点新闻推荐
COPYRIGHT 颗粒在线KELIONLINE.COM ALL RIGHTS RESERVED | 津ICP备2021003967号-1 | 京公安备案 11010802028486号