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綠色生物材料有望替代塑料
文章來源:科技日報     更新時間:2024-07-16 16:00:12
近日,由清華大學教授陳國強團隊成果轉(zhuǎn)化的微構(gòu)工場聚羥基脂肪酸酯(PHA)產(chǎn)品,獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的正式認證。

  在自然界的神奇寶庫中,大部分微生物都攜帶著一種特殊的“脂肪”——聚羥基脂肪酸酯,它不僅對地球環(huán)境友好,還擁有廣泛的應用潛力:從日常用品到紡織服飾,從食品添加劑到醫(yī)療植入物。

  經(jīng)過一系列篩選后,陳國強團隊將注意力放到了中國艾丁湖中的嗜鹽菌上。科研團隊發(fā)現(xiàn),艾丁湖的許多微生物不僅能夠合成并積累聚羥基脂肪酸酯,還具有在高鹽、高堿條件下快速生長生存的非凡能力。這種嗜鹽菌的耐受性,可以使嗜鹽菌在特定的環(huán)境下免受其他微生物的污染競爭,為工業(yè)生產(chǎn)提供一種全新的、更為高效和經(jīng)濟的生產(chǎn)方式。

  為此,陳國強領銜的清華大學科研團隊,在過去的20年里開發(fā)了一系列基于嗜鹽菌的分子生物學操作工具。通過這些工具,他們對嗜鹽菌的代謝途徑和形態(tài)進行了深入改造,顯著提高了聚羥基脂肪酸酯的積累能力,使嗜鹽菌成為聚羥基脂肪酸酯工業(yè)生產(chǎn)的一個杰出平臺。

  “我們研發(fā)的聚羥基脂肪酸酯材料,采用嗜鹽菌作為底盤細菌,生產(chǎn)過程綠色低碳,未來還可以利用纖維素水解物、餐廚廢棄物或者二氧化碳為原料進行生產(chǎn),降低對農(nóng)業(yè)資源的依賴和生產(chǎn)過程中的碳排放。不僅如此,PHA作為一種天然產(chǎn)物,可短時間內(nèi)在自然環(huán)境中徹底為微生物消耗而消失,降解效率是傳統(tǒng)塑料的100倍,也不會在人體內(nèi)產(chǎn)生‘微塑料’危害。”陳國強表示。

  “獲得FDA的正式認證,意味著我們團隊的PHA已經(jīng)通過了世界上最嚴格的監(jiān)管機構(gòu)之一的審查。這不僅打開了進入美國食品可接觸用品市場乃至全球市場的大門,也意味著,聚羥基脂肪酸酯產(chǎn)品可以進入到食品包裝及用具領域,可替代現(xiàn)有如飲品杯、塑料食品包裝、吸管、餐具、紙塑等傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品,部分解決白色污染。”陳國強表示。

 
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