文章核心观点 - 江南大学陈献忠教授团队在PET塑料生物降解技术领域取得重要突破,开发了一种基于热带假丝酵母的一体化多酶自组装展示平台,该全细胞催化剂能高效、稳定地降解未经预处理的消费后PET废弃物,展现了规模化应用的潜力[2][3][4][5] - 第五届中国合成生物学及生物制造大会即将召开,其中设有“生物基化学品与材料专场”,将集中展示合成生物学在生物制造、新材料等领域的多项前沿技术、关键进展及产业化项目[9][10][13][17] 技术突破与研究成果 - 研究背景与问题:PET废弃物难以自然降解,现有游离酶降解体系存在稳定性差、回收困难、成本高等缺陷,制约了其规模化应用[3] - 技术路径创新:研究团队以热带假丝酵母为底盘细胞,替代常用的模式酵母,旨在提升复杂环境下的耐受性与适应性[3] - 平台构建基础:通过生物信息学分析及实验鉴定出22个可将外源蛋白定位于细胞壁外侧的蛋白,并成功在细胞表面展示了PETase和MHETase两种关键水解酶[3] - 平台性能优化: - 开发了一体化多酶自组装展示平台,通过调控两种酶的共展示比例,使FM2菌株的酶活达到21.34 U/g干细胞[4] - 采用时序调控表达策略,将酶活进一步提升10.3倍,达到220.1 U/g干细胞[5] - 性能评价与潜力: - 该催化剂在45℃下可稳定保存7天,重复使用7次后仍保持50%以上的初始活性,并对常见化学试剂耐受性良好(相对活性维持80%左右)[5] - 能在7至13天内将多种未经预处理的消费后PET废弃物完全降解为对苯二甲酸,且几乎不积累中间产物MHET[5] - 在5升生物反应器中,仅控制pH,7天内成功解聚了20克结晶度约13.8%的消费后PET粉末[5] 行业动态与会议信息 - 会议概况:第五届中国合成生物学及生物制造大会将于2026年3月31日至4月1日在杭州举行,会议设有“生物基化学品与材料专场”[9][10] - 专场部分议题与演讲者: - 合成生物赋能新材料(张科春,西湖大学教授)[12][13] - 微生物细胞工厂构建关键技术及应用(陈修来,江南大学教授)[13] - 下一代工业生物技术生产高性能PHA(兰宇轩,北京微构工场联合创始人)[13] - 呋喃生物基材料FDCA&PEF的研发与应用(罗钊,利夫生物副总经理)[13] - 合成生物学驱动薯类淀粉基生物制造的产业化创新(周文智,江苏三黍生物科技创始人&CEO)[13] - 创新项目对接环节涉及领域:包括酶制剂研发与产业化、基于极端微生物的绿色生物制造平台、创新宠物医药与酶解产品、生物纳米农药、功能蛋白智造、精准基因插入技术、工业微生物质谱筛选、植物珍稀天然产物合成等[13][17]
7天降解PET废料!江南大学陈献忠教授团队在PET塑料高效生物降解领域取得重要突破!
synbio新材料·2026-03-28 17:30