テキサス州の科学者が、埋立地の清掃に役立つプラスチック分解酵素を発見

https://www.theepochtimes.com/texas-scientists-create-plastic-eating-enzyme-that-could-help-clean-up-landfills_4444970.html
 

テキサス大学の研究者によると、通常は分解に数世紀かかる瓶や包装を化学的に分解する酵素が、埋立地やその他の汚染された場所にある数十億トンのプラスチックを浄化できる可能性があるとのことだ。
 
同大学のコックレル工学部と自然科学部のエンジニアと科学者は、機械学習モデルを用いて、PETaseと呼ばれる天然酵素の新しい変異を生成し、「プラスチック喰い酵素」を作り出した。
 
 PETaseという酵素は、食品や飲料の包装などによく使われるPETプラスチック（ポリエチレンテレフタレート）を、細菌が分解することを可能にする。
 
研究者によると、機械学習モデルは、酵素のどの変異が 「廃プラスチックを低温で且つ迅速に解重合することができるのか」を予測する。
 
同大学によると、PETaseという酵素は、プラスチックをより小さな部品に分解し、化学的に元の状態に戻すという「循環プロセス」（再重合としても知られるプロセス）を完了することができたという。
 
場合によっては、通常何世紀もかけて分解されるプラスチックが、わずか24時間以内に完全に分解されることもあるそうです。
 
研究者らは、51種類のプラスチック容器、5種類のポリエステル繊維と布地、PET製の水筒を調査し、この酵素の有効性を証明することができた。この酵素は「機能性、活性、安定性および耐性PETase」、略して「FAST-PETase」と名付けられている。
 
この研究成果は27日付の『ネイチャー』誌に掲載され（pdf:以下のurl）、プラスチックをリサイクルするための生物学的解決策を見出す取り組みに大きな一歩を踏み出した。オーストラリアでも、ゲームキャラクターのパックマンに似ていて 1時間以内に作用するというプラスチック食用酵素の開発が進んでいる。
 
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04599-z.epdf?sharing_token=CziR12ZGaibII5DFLeIJFtRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0PeM6vTlVbebxCLhUAccDhih8V4_cqS0rGjHMFDcwcLPr3TrEYHSIRWQPTlggBJssazfgarW-eAp6_n6IBzHJAINU80-AKubUPPe35E214flsXg_z5HQHrRT7w3GzJbISnuSRBFPlCjpdpuIF5ZOsY4QwuYZ8UQB9aFjwlqFXhTPQ%3D%3D&tracking_referrer=www.vice.com
 
国連環境計画（UNEP）によると、毎年 4億トンのプラスチック廃棄物が発生しているという。
 
世界的に見ると、リサイクルされているプラスチックは全体の10％未満であると同大学は述べ、最も一般的に使われている方法は、埋め立て地に捨てたり、燃やしたりすることであると付け加えた。しかし、この方法はコストがかかるだけでなく、空気中に有毒ガスが発生し、環境にも有害とされる。
 
また、プラスチックのリサイクルに使用されるプロセスでは、エネルギーを大量に消費する。
 
研究者によれば、この発見があるまで、持ち運びができ、かつ大規模で、低温で効率的に作用する酵素の作り方について、誰も解明できていなかった。
 FAST-PETase酵素は、50℃以下でこのプロセスを実行することができる。
 
テキサス大学オースティン校のマッケッタ化学工学科のハル・アルパー教授は、「この最先端のリサイクルプロセスを活用する可能性は、業界を問わず無限にある」と声明で述べている。「廃棄物処理業界はもちろんのこと、あらゆる分野の企業が、自社製品のリサイクルを可能にする機会を得ることになる。こうした、より持続可能な酵素のアプローチを通じて、真の循環型プラスチック経済を構想し始めることができる」と語った。
 
研究者たちは現在、この酵素を産業用や環境用にスケールアップする作業を行っており、この技術の特許を申請している。埋め立て地や汚染された場所の浄化に利用される可能性が高い。
 
フランスのバイオテクノロジー企業であるCarbios社も、酵素によるリサイクルを利用してプロセスを高速化しており、今年中に規模を拡大する準備が整っているという。