Ученые из Техасского университета создали фермент, способный разложить некоторые формы пластика всего за 24 часа. В разработке задействовали технологию машинного обучения.
Потенциал ферментов для переработки пластмасс изучают уже более десяти лет. В 2016 году японские специалисты обнаружили бактерию, которая при помощи ферментов расщепляла ПЭТ-пластик. Но на эту задачу требовалось не менее нескольких недель.
Ученые исследовали и модернизировали эти ферменты. В 2020 году появилась версия, способная уничтожать пластик в шесть раз быстрее, чем «природный» оригинал.
Но существующие технологии все еще были недостаточно эффективны. Так, модернизированные ферменты не были способны хорошо функционировать при низких температурах и различных диапазонах рН, отличались низкой скоростью реакции.
Команда Техасского университета решила устранить эти недостатки. Они разработали модель машинного обучения, способную предсказать, какие мутации в ферменте PETase обеспечат наилучшие качества.
Созданный с помощью модели фермент получил название FAST-PETase, что в переводе значит «функциональный, активный, стабильный и устойчивый». Как показали эксперименты, он способен разлагать пластик при температурах от 30 до 50 градусов Цельсия и различных уровнях рН.
Фермент почти полностью разложил 51 продукт из ПЭТ-пластика за неделю, а с некоторыми отходами справился всего за сутки. Ученые отметили, что их разработка способна функционировать при температуре окружающей среды, что расширяет возможности ее будущего применения.
Источник: МИР 24
Фото: Edward Jenner
