آنزیمی که باعث تجزیه‌ی پلاستیک می‌شود

آنزیمی که باعث تجزیه‌ی پلاستیک می‌شود
آنزیمی که باعث تجزیه‌ی پلاستیک می‌شود
مجله علعمی ایلیاد - پروفسور «جان مک‌گیهان» و همکارانش از دانشگاه پورتموث در سال ۲۰۱۸ آنزیمی را مهندسی کردند که امکان تجزیه‌ی پلی‌اتیلن ترفتالات «PET» را می‌داد. PET یکی ازمواد اصلی جهت تولید ظروف یک‌بار مصرف پلاستیکی است. اکنون همان تیم ترکیب دو آنزیم را به نحوی ساخته‌اند که می‌تواند PET را تا شش برابر سریع‌تر تجزیه کند.

آلودگی‌های پلاستیکی یکی از بحران‌های زیست‌محیطی دنیا است. در پاسخ به وجود این حجم عظیم از پلاستیک‌ها، میکروب‌ها به نحوی در حال تکامل هستند که امکان استفاده از پلیمرهای موجود در پلاستیک‌ها، به جای کربن و انرژی را داشته باشند.

در سال ۲۰۱۶ تیمی از محققین ژاپنی کشف کردند که یکی از باکتری های موجود در خاک دارای دو آنزیم است که می‌توانند پلیمر PET را به مونومرهای معمولی تبدیل کنند. مطالعات بیشتر بر روی این آنزیم‌ها، امیدهای جدیدی برای حل مشکل آلودگی پلاستیکی بر روی زمین ایجاد کرد. با این حال، فرآیند تجزیه‌ی پلاستیک توسط این آنزیم‌ها آنقدر کند بود که نمی‌شد بر روی از بین بردن معضل پلاستیک‌ها توسط آن‌ها تکیه کرد.

در سال ۲۰۱۸ پروفسور مک‌گیهان و همکارانش ساختار یکی از آنزیم‌های قبلی را مورد مطالعه قرار دادند و توانستند با مهندسی این ساختار، سرعت تجزیه‌ی PET را تا ۲۰ درصد افزایش دهند.

اکنون پروفسور مک‌گیهان و همکارانش با اضافه کردن آنزیم‌های «PETase» و «MHETase» کشف شده در باکتری‌های خاکی، توانسته‌اند یک سیستم دو آنزیمی بسازند که سرعت تجزیه‌ی PET توسط آن خیلی بالاتر از گذشته است.

پروفسور مک‌گیهان می‌گوید: «ما دریافتیم که هر کدام از آنزیم‌ها در یک قسمت قوی هستند و تصمیم گرفتیم آن‌ها را ترکیب کنیم. آزمایش‌های اولیه‌ی ما نشان داد که همکاری این دو آنزیم کارایی خوبی دارد و تصمیم گرفتیم این دو آنزیم را به صورت فیزیکی نیز به یکدیگر متصل کنیم. ما مفتخریم که اعلام کنیم ترکیب آنزیم تولید شده، سه برابر بیشتر از آنزیم‌های طبیعی PET را تجزیه می‌کند.»

محققین در مرحله‌ی بعد با مطالعه‌ی ساختار آنزیم‌ها توانستند آن‌ها را مهندسی کنند تا عملکرد بهتری به آن‌ها ببخشند. آن‌ها با استفاده از اشعه‌ی ایکسی که ۱۰ میلیارد بار روشن‌تر از نور خورشید بوده‌اند، اتم‌های موجود در آنزیم‌ها را شناسایی کردند. به این ترتیب، توانستند ساختار آنزیم‌ها را به‌طور کامل شناسایی کنند و عملکرد آن‌ها را بهبود بخشند.

نتایج یافته‌های این تیم تحقیقاتی در کنفرانس آکادمی ملی علوم آمریکا ارائه شده است.
مترجمامید محمدی - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● جایی که عسل روان‌تر از آب حرکت می‌کند● اولین ابررسانایی که در دمای اتاق عمل می‌کند● تفاوت مولکول‌های آب در دماهای مختلف● حداکثر سرعت صوت در جامدات و مایعات چقدر است؟● قدرت انفجار بیروت چقدر بوده است؟● آیا سفر در زمان ممکن است؟● آیا قوی‌ترین انفجار هسته‌ای تاریخ بشر را می‌شناسید؟● کاتالیزوری جدید برای کاهش دی‌اکسید‌کربن● انرژی باد روز به روز ارزان‌تر می‌شود● سرعت در هوا با سرعت روی زمین چه تفاوتی دارد؟جدیدترین مطالب● چطور تسمه تایم ماشین را عوض کنیم؟● چگونه علائم کم کاری تیروئید را تشخیص دهیم؟● ساخت انعطاف‌پذیرترین گجت پوشیدنی● شاخص بارز کرونا ویروس؛ بهبود سریع‌تر، مصونیت طولانی‌تر● چطور سوراخ‌های موجود در دیوار را پنهان کنیم؟● نتایج انتخابات، بر روی سلامت مردم چه تاثیری دارد؟● چگونه بیماری سِوِر در کودکان را درمان کنیم؟● همه‌ی کهکشان‌ها در حال گرم‌تر شدن هستند● چگونه نفرت از کسی را از بین ببریم؟● آیا جهش بزرگ می‌تواند انفجار بزرگ را به‌چالش بکشد؟● مهاجرت زودهنگام حیوانات سرزمین شمالگان● چطور قرمزی چشم را از بین ببریم؟● ستاره‌ها مرکز کهکشان راه‌شیری را تسخیر کرده‌اند● روشی جدید برای اندازه‌گیری استرس● چطور مهارت‌ محاسبات‌ ذهنی‌مان را بهبود دهیم؟● رژیم غذایی دوران مدرسه چه تاثیری بر روی قد دانش‌آموزان دارد؟● چطور وجود فتق در بدن را تشخیص دهیم؟● کشف شگفت‌انگیز در حفره‌های تیتان● چگونه علائم سندروم مورجلن را تشخیص دهیم؟● کشف شواهدی جدید در تایید نظریه‌ی فرگشت انسان