想種出降解塑料轉基因植物就能實現

2014年04月05日

遼寧日報:陳教授,一般人印象中塑料是人工合成的,而植物則是天然生長的,難道在植物中真的能“长”出塑料吗?
陳國強:是的。其實這個過程並不神祕,很多微生物在自然生長的過程中,會天然合成一種細胞內聚酯。這種名爲PHA(聚羥基脂肪酸酯)的一系列物質,是高分子生物材料,因具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的熱加工性能,所以可以依據生物高分子材料學知識,被提取出來合成可降解塑料。
PHA是一个庞大的“家族”,其中包含150種以上的單體結構,PHA中有一種名爲PHB (聚β-羟基丁酸)的物质,则是本则新闻中的“主角”。新聞中美國研究人員花了幾年時間將新基因序列植入柳枝稷(一種草)內,就是爲了讓改變了基因結構的柳枝稷把二氧化碳轉換成爲PHB。
遼寧日報:爲什麼衆多植物中,科研人員偏偏就看中了柳枝稷呢?
陳國強:柳枝稷生命力極其頑強,具有耐乾旱、耐鹽鹼、耐貧瘠、適應性強的特性,種植管理簡單,在乾旱、半乾旱地區和低窪易澇、鹽鹼地區以及土壤貧瘠的山區、半山區均可種植。本次科研人員垂青於柳枝稷,還在於它生長快速、高產量、高碳。相信大家已經可以總結出來,適應性強、產量高則意味着PHB生產成本有望被壓縮。
遼寧日報:需要達到什麼樣的利用率,才能使這種方法用於實際生產?
陳國強:根據美國科研人員的估計,PHB的質量必須佔到柳枝稷20%才能完全符合需求。早期實驗平均只能達到1.2%,去年提高到2.3%。不過有部分的柳枝稷PHB含量能夠達到7%,所以美國科學家認爲這種基因改造的方法很有前途。
遼寧日報:爲什麼科學家十分重視包括PHB在內的PHA一族可降解高分子聚合物的研發?
陳國強:我們剛纔說過,PHA裏面含有150種不同的結構,可以從這些結構中獲得非常有彈性的材料、剛性的材料、生物醫用材料以及對溫度敏感的材料,對pH敏感的材料等等。 當然PHA也有缺點,因其製造過程比較複雜,所以價格相對較貴。

來源:河南茂順塑化有限公司

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