Professor Hal Alper och hans forskarteam vid University of Texas i Austin har utvecklat ett speciellt enzym som på rekordtid kan bryta ner PET-plast.
Enzymet bryter ner polyetylentereftalat (PET), som bland annat är vanligt i många konsumentförpackningar, till mindre delar genom en depolymerisations-process. Nedbrytningen sker rekordsnabbt, inom dagar eller till och med timmar. Enligt forskarna finns det exempel på hur PET-plaster brutits ner till monomerer på 24 timmar.
”Möjligheterna är oändliga inom olika branscher för att utnyttja denna återvinningsprocess. Genom dessa hållbara enzymmetoder kan vi börja föreställa oss en verkligt cirkulär plastekonomi”, säger Hal Alper, som är professor vid McKetta-avdelningen för kemiteknik vid University of Texas (UT) i Austin.
När forskarnas enzymvariant väl gjort sitt jobb med att bryta ner plasten till dess grundläggande molekylära enheter (depolymerisation), kan man med hjälp av kemiska processer sätta ihop polymererna igen (repolymerisation) och på så sätt skapa nya plastprodukter!
I sin utveckling av det artificiella enzymet har forskarna utgått från ett naturligt så kallat PETase-enzym, som tillåter vissa bakterier att över längre tid ”smälta” PET-polymerer. Genom att använda en speciell maskininlärningsmodell, utvecklad av forskare vid Cockrell School of Engineering och College of Natural Sciences, kunde man skapa unika, artificiella mutationer av PETase-enzymet med målet att snabbt och vid låga temperaturer depolymerisera plastavfall från konsumentförpackningar.
Det speciella enzym, som man fick fram, kallar man FAST-PETase där ”FAST” står för Functional, Active, Stable och Tolerant. För att bevisa enzymets breda effektivitet studerade man nedbrytningen av 51 olika förpackningsprodukter av PET-plast samt ett antal fiber- och tygprodukter innehållande PET.
Arbetet med att utveckla maskininlärningsmodellen leddes av Andrew Ellington, som är professor vid Center for Systems and Synthetic Biology vid UT Austin.
”Detta projekt visar verkligen kraften i att sammanföra olika discipliner, från syntetisk biologi och kemiteknik till artificiell intelligens”, säger Andrew Ellington, som är känd och prisbelönt för sin forskning inom syntetisk biologi och genetik.
———————————————————
PETaser är en esterasklass av enzymer som katalyserar hydrolysen av polyetylentereftalatplast (PET) till monomert mono-2-hydroxietyltereftalat. (Källa Wikipedia)
