要打破塑料瓶，科学需要一把微型手术刀，而不是锤子。 澳大利亚国立大学 (ANU) 的研究人员发现，改变塑料酶中的单个原子可以增强其威力。 Twiak 允许酶以接近正常速度两倍的速度吞噬聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)，而不会在高温下融化。因此，这个小小的改变可以对淹没在垃圾中的地球产生巨大的影响。 研究表明，在塑料降解酶 (PETase) 中添加合成和非规范氨基酸氮杂色氨酸可能会破坏催化活性和热稳定性之间的平衡。 该研究的主要作者 Alvy Abdelkader 博士说：“可以一次又一次地对酶进行改造，使其发挥更好的作用，但最终会达到这样的程度：让它们变得更活跃，也会让它们变得更不稳定，反之亦然。” “我们已经证明，你可以通过极其精确地改变它（精确到单个原子）来突破这一限制，同时保持酶的结构和稳定性。” 单原子溶液 试图对抗塑料污染的生物工程师长期以来一直面临着优化 PETase 酶的挑战。提高酶的塑料降解率通常需要进行广泛的基因改造，从而损害其结构完整性。该酶使用 20 种天然氨基酸，可以更快地分解塑料，几乎总是导致其在高温下分解。 高活性变体在热应激下迅速降解，而稳定变体表现太慢，不具备商业可行性。 澳大利亚国立大学团队通过将关注范围缩小到绝对极限：“一个原子”克服了这一挑战。 特别是，氨基酸色氨酸被称为氮杂色氨酸的合成对应物取代。从外观和化学角度来看，两者几乎相同，只是合成版本用氮原子取代了碳-氢孤对电子对。 这颗原子弹改变了一切。改进后的酶可将 […]