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基于结构信息的MHET降解酶挖掘及温和温度下的酶级联塑料降解 被引量：1
1
作者 刘欣悦 耿文超 +3 位作者 孙瑨原 陈泽华 崔颖璐 吴边 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期773-785,共13页
聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)的不规范使用和处置造成了严重的生态污染。酶法降解是一种环境友好的解决PET污染的方法。对苯二甲酸单(2-羟乙基)酯[mono(2-hydroxyethyl)terephthalate,MHET]是PET降解过程中的... 聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)的不规范使用和处置造成了严重的生态污染。酶法降解是一种环境友好的解决PET污染的方法。对苯二甲酸单(2-羟乙基)酯[mono(2-hydroxyethyl)terephthalate,MHET]是PET降解过程中的具有竞争性抑制效果的中间产物,可由MHET降解酶催化水解。本研究采用生物信息学方法,结合序列和结构信息,发现了一种MHET水解酶,BurkMHETase。酶学性质研究表明该酶的最适pH和最适温度分别为7.5和40℃,在pH 7.5−10.0、30−45℃条件下相对稳定;以MHET为底物测定动力学参数kcat为(24.2±0.5)s^(-1),Km为(1.8±0.2)μmol/L,具有与目前最高效的IsMHETase相似的kcat值和更高的底物亲和力。BurkMHETase与PET降解酶IsPETase联用能够改善PET薄膜的降解效果。结构分析和突变实验表明,BurkMHETase可能已经进化出特定的结构特征来催化MHET的水解。对于MHET降解酶,在495位为芳香族氨基酸以及活性部位或远端氨基酸间的协同相互作用对于MHET水解活性似乎是必需的。因此,BurkMHETase有潜力应用于PET双酶降解系统,而所使用的生物信息学方法可以用来高效挖掘新的MHET降解酶。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸乙二醇酯 塑料生物降解 酶挖掘 丝氨酸水解酶
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塑料生物降解检测方法的研究进展 被引量：1
2
作者 王元波 郑诗玥 +5 位作者 王凡 彭俊倩 周杰 王芳 姜岷 陈小强 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1889-1911,共23页
塑料处理不当造成的污染问题已成为全球性难题。目前的解决办法除回收利用与使用可生物降解塑料替代之外,最主要途径仍是寻求高效的塑料降解方法。其中,采用微生物或酶处理塑料的方法因其具有条件温和、不产生次生环境污染的优势而受到... 塑料处理不当造成的污染问题已成为全球性难题。目前的解决办法除回收利用与使用可生物降解塑料替代之外,最主要途径仍是寻求高效的塑料降解方法。其中,采用微生物或酶处理塑料的方法因其具有条件温和、不产生次生环境污染的优势而受到越来越多的关注。塑料生物降解技术的核心是高效解聚微生物/酶,然而当前的分析检测方法无法满足塑料生物降解资源的高效筛选,因此开发准确、快速的塑料降解过程分析方法,对于生物降解资源筛选和降解效能评价具有重要意义。本文介绍了近年来在塑料生物降解领域的常用分析检测技术,包括高效液相色谱、红外光谱、凝胶渗透色谱以及透明圈测定等,重点讨论了荧光分析策略在快速表征塑料生物降解过程中的应用,为进一步规范塑料生物降解过程的表征与分析研究,以及开发更高效的塑料生物降解资源筛选方法提供借鉴。 展开更多
关键词 塑料生物降解 荧光分析 降解酶 检测方法
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可持续的塑料降解产品设计研究 被引量：2
3
作者 王露凡 江牧 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第12期55-61,I0004,共8页
目的 塑料制品污染在人们的生活中随处可见,但有关塑料制品的前沿应用普及度并不高.在强调新型可降解塑料和人们日常行为转变的同时,也要认识到不可降解塑料仍旧存在,要明确如何处理不可降解塑料和利用残留物,旨在探究塑料降解新的可能... 目的 塑料制品污染在人们的生活中随处可见,但有关塑料制品的前沿应用普及度并不高.在强调新型可降解塑料和人们日常行为转变的同时,也要认识到不可降解塑料仍旧存在,要明确如何处理不可降解塑料和利用残留物,旨在探究塑料降解新的可能性.方法 通过多方资料收集类比,得出适用于消化动物体内塑料的微生物处理办法,以信天翁为设计实践目标,结合TRIZ理论,完成产品设计、绘制相关机械流程图.结论 未来塑料制品污染可以通过发明新型可降解塑料的方式解决,现在塑料制品的扩散可以通过法律法规去限制,过去的塑料制品带来的污染和伤害同样可以用新的设计方案去解决. 展开更多
关键词 塑料生物降解 可食用胶囊 TRIZ
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大麦虫取食塑料影响因素及肠道功能菌群探究
4
作者 赵鑫 罗丽萍 +1 位作者 王宇萌 郭鸿钦 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1019-1024,共6页
大麦虫取食降解泡沫塑料易受环境因子的影响而导致存活率降低.为了减少环境因子对塑料降解研究的干扰,通过条件实验探究了环境因素对大麦虫幼虫生长和取食泡沫塑料的影响,借助MiSeq测序解析了其消化道内潜在的塑料降解核心功能菌群.实... 大麦虫取食降解泡沫塑料易受环境因子的影响而导致存活率降低.为了减少环境因子对塑料降解研究的干扰,通过条件实验探究了环境因素对大麦虫幼虫生长和取食泡沫塑料的影响,借助MiSeq测序解析了其消化道内潜在的塑料降解核心功能菌群.实验结果表明,光照、塑料密度与接触面积均对大麦虫生长和取食聚苯乙烯(Polystyrene,PS)泡沫塑料有明显的影响.黑暗条件有利于大麦虫的生长和取食塑料;密度低且接触面积小的PS泡沫塑料更容易被大麦虫取食,但是破碎程度高的泡沫塑料不利于大麦虫的取食,而仅以PS泡沫塑料作为大麦虫的唯一食物无法满足其幼虫正常生长的需求.取食PS泡沫塑料对其消化道的菌群结构影响显著,unclassified Enterobacteriaceae,Dysgonomonas,Sphingobacterium和Enterococcus 4个菌属与PS泡沫塑料降解密切相关. 展开更多
关键词 塑料生物降解 大麦虫 光照条件 塑料密度 接触面积 功能菌群
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包装材料新趋势与白酒包装对策 被引量：2
5
作者 曾从钦 邹耀邦 《中国包装》 2021年第12期31-34,共4页
包装是塑料污染物的最大来源,对一次性制品提出禁塑令,鼓励循环利用及发展生物基、可降解塑料。当下我国生物可降解塑料发展火爆,但环境问题靠它并不能完全解决,提高包装的回收率更现实,采取的手段包括替代、减少塑料种类与避免材料复合... 包装是塑料污染物的最大来源,对一次性制品提出禁塑令,鼓励循环利用及发展生物基、可降解塑料。当下我国生物可降解塑料发展火爆,但环境问题靠它并不能完全解决,提高包装的回收率更现实,采取的手段包括替代、减少塑料种类与避免材料复合等,尽量只选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)与聚丙烯(PP)传统三大包材。生物可降解塑料,从技术性能上不适合直接接触白酒,适合用于不可回收的胶带与粘合剂涂料等。应适时发展在我国尚属空白的生物基塑料Bio-PET与Bio-PE。 展开更多
关键词 生物塑料生物降解 包装材料 白酒 循环利用 生物碳
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