科學家發現,大腸桿菌能將一種從廢塑料瓶中獲取的分子轉換成鎮痛藥——撲熱息痛,或稱對乙酰氨基酚。6月23日發表于《自然—化學》的研究提出了一種潛在策略,能將塑料廢棄物以可持續方式升級改造成有用的產物。
塑料廢棄物是一個日益嚴重的問題,以可持續方式升級改造塑料仍是當前的首要任務。代謝工程是指利用生物細胞中使用的化學反應網絡產生想要的分子。通過將代謝工程與有機化學相結合,能夠創造出新的小分子。不過,這些反應結合后是否能將塑料升級改造成有用的產物卻不明確。
英國愛丁堡大學的Stephen Wallace與合作者發現,洛森重排化學反應能在活細胞中發生,并被大腸桿菌內的磷酸鹽催化。這種化學反應能產生對細胞代謝至關重要的一類含氮有機化合物。他們利用化學方法降解了一個聚對苯二甲酸乙二酯塑料瓶,得到了這種化學反應的起始分子,并證明細胞代謝之后能修復這種來自塑料的分子。研究人員還發現,這個源于塑料的分子能作為在大腸桿菌中產生對乙酰氨基酚的起始原料,產量為92%。
研究人員表示,這可能是首次利用廢棄物從大腸桿菌中產生對乙酰氨基酚。今后可進一步研究其他類型的細菌或塑料如何產生有用的產物。