韓國科學技術院科學家通過對微生物進行基因工程改造，首次制備出類似尼龍的堅固且柔韌的生物塑料。相關研究論文發表于17日出版的《自然·化學生物學》雜志。
全球每年會産生約4億噸不可降解的石油基塑料廢物和微塑料，危及野生動物、人類和地球健康。盡管科學家已利用細菌生産出聚羟基烷酸酯（PHA）等聚酯，但在利用細菌生産服裝鞋帽所需的尼龍類材料方面始終未能實現，其難點在于自然界缺乏合成此類聚合物的天然酶。
爲攻克這一難題，研究團隊此次修改了一系列細菌物種的酶編碼基因，并将改造後的DNA環插入大腸杆菌體内。随後，這些“定制”基因成功表達出幾種新型天然酶，而這些酶可連接分子鏈以産生出聚合物。
最終，團隊得到了聚酯酰胺（PEA）生物塑料，其主要由聚酯和少量類似尼龍的酰胺鍵組成。測試結果表明，其中一種PEA的物理、熱和機械性能與聚乙烯相當。聚乙烯是目前使用範圍最廣的商用塑料之一。
團隊表示，借助大型生物反應器，他們可擴大上述生産流程的規模。然而，這一“微生物工廠”的産業化之路仍面臨諸多挑戰。這些PEA聚合物體積龐大，無法穿過細胞壁，需要粉碎大腸杆菌才能将其釋放出來。此外，在将産品加工成薄膜或顆粒之前，還需進行複雜的純化過程。
目前，這種從微生物中提取出來的生物塑料成本高于石油衍生塑料。真正的尼龍需要100%的酰胺鍵，而他們得到的産品中酰胺鍵僅占少數。所以，借助細菌生産出真正的尼龍還需假以時日。
