科技日報訊(記者 張夢然)西班牙巴塞羅那超級計算中心、催化和石油化學研究所與康普頓斯大學的研究團隊聯(lián)合開發(fā)了一種人造蛋白質，其能降解聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)微塑料和納米塑料，并將其還原為基本成分，從而使它們能夠被分解或回收。團隊使用了來自草莓�？�的防御蛋白，并通過計算方法設計后添加了新功能。研究結果發(fā)表在新一期《自然·催化》雜志上。

　　研究人員將該項工作形象地描繪成“像給一個人添加手臂”。這些“手臂”由3種氨基酸組成，起到剪刀的作用，能夠切割小PET顆粒。研究人員解釋說，在這種情況下，它們被添加到來自�？�的蛋白質中，本質上“起到細胞鉆的作用，打開毛孔并充當防御機制”。

　　研究人員總結道，蛋白質工程中使用的機器學習和超級計算機，可“預測粒子將在哪里結合，以及必須在哪里放置新氨基酸，以便它們發(fā)揮作用”。由此產生的幾何形狀，與可吞食PET的細菌Idionella sakaiensis的酶非常相似。

　　結果表明，新蛋白質能夠降解PET微塑料和納米塑料，在室溫下，其效率比目前市場上的酶高出5至10倍。此外，選擇蛋白質的孔狀結構是因為它允許水通過，且可固定在類似于海水淡化廠使用的膜上，這將有助于其以過濾器的形式降解那些看不到但很難消除且會被人體攝入的顆粒。

　　新蛋白質的另一個優(yōu)點是設計了兩種變體，具體取決于新氨基酸的放置位置。一種變體可更徹底地分解PET顆粒，用于污水處理廠的降解；另一種變體可產生回收所需的初始成分，研究人員能根據(jù)需要進行凈化或回收。