利用机器学习开发的吃塑料酶可以解决垃圾危机

这一发现可能有助于解决全球不断升级的塑料垃圾危机，塑料垃圾正在填满垃圾填埋场，污染海洋。研究人员说，这种新酶有可能大规模地“加速”回收，使主要行业通过在分子水平上回收和再利用塑料来减少对环境的影响。

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究员哈尔·阿尔珀教授说:“利用这一前沿回收工艺，各行各业都有无限的可能性。”“除了显而易见的废物管理行业，这也为各个行业的企业提供了在回收产品方面发挥带头作用的机会。通过这些更可持续的酶方法，我们可以开始设想一个真正的循环塑料经济。”

该项目的重点是PET塑料，这是一种重要的聚合物，存在于大多数消费包装中，包括容器、瓶子、水果和沙拉包装，以及占全球垃圾总量12%的某些纤维和纺织品。

这种酶能够完成一个“循环过程”，将塑料分解成更小的部分(解聚合)，然后用化学方法将其重新组合在一起(再聚合)。在某些情况下，这些塑料可以在短短24小时内完全分解为单体。

研究人员使用机器学习模型对一种名为PETase的天然酶产生了新的突变，这种酶允许细菌降解PET塑料。该模型预测了这些酶的哪些突变将实现在低温下快速解聚消费后废弃塑料的目标。

在这个过程中，研究人员研究了51种不同的消费后塑料容器，5种不同的聚酯纤维和织物，以及都是由PET制成的水瓶，研究人员证明了这种酶的有效性，他们称之为FAST-PETase。

领导机器学习模型开发的安德鲁·艾灵顿教授说:“这项工作真正展示了将不同学科结合起来的力量，从合成生物学到化学工程再到人工智能。”

在过去的15年里，用于塑料回收的酶的研究取得了进展。然而，直到现在，还没有人能够弄清楚如何制造能够在低温下有效运作的酶，使它们在大规模工业生产中既便携又负担得起。FAST-PETase可以在低于50°C的温度下完成该过程。

接下来，该团队计划扩大酶的生产，为工业和环境应用做准备。清理垃圾填埋场和绿化高废物产生业是最明显的。但另一个关键的潜在用途是环境修复。该团队正在研究多种方法，让酶进入实地，清理被污染的场地。

“在考虑环境清理应用时，你需要一种可以在环境温度下工作的酶。这一需求是我们的技术在未来具有巨大优势的地方。”

昨天,E&T据透露，作为一项有争议的全国性倡议的一部分，塞恩斯伯里超市从顾客那里收集的柔性塑料垃圾都没有目前在英国被回收．