自19世紀人類製造出塑料，這一便利又廉價的工業製品，便成為了工業和日常生活中不可或缺的一部分，密不可分。與此同時，它的難以降解，也成為了環境保護的頭號敵人。而當微塑料被發現，塑料的危害等級再一次提升。
數據顯示，全球每年生產3.59億噸塑料，塑料的廢品回收效率在30%左右，而按照現在的工業發展體系預估，到2030年，全球塑料產量可能增加40%，海洋中的塑料汙染將翻一番，預計達到3億多噸。這對環境來說，是極大的災難。
在保證塑料特性的同時，如何將它快速降解，也成為了無數科學家想要解決的難題。搜索各類新聞和論文就可以發現，我們在降解塑料上，做出了各種嘗試。近日，就有一篇關於塑料降解的論文，被刊登在了《Nature》雜誌上，併成為封面文章。
聚對苯二甲酸乙二酯（PET）是世界上最常用的塑料之一，每年生產約7000萬噸。雖然PET瓶可以回收再利用，但目前的回收方法存在問題，使其回收再利用率只有大約30%。來自圖盧茲大學的研究團隊在設計用於測試酶的小型反應器中，發現一種經過工程改造的酶可以在10小時內分解200g PET的90%，並且利用酶解聚生產的對苯二甲酸和乙二醇生成新的PET塑料瓶，這種新產生的塑料與傳統的塑料相比並無太大差別。
這種新的方法優點在於能夠輕鬆的將各種不同塑料混合物（甚至是不同顏色的PET塑料瓶）分解成簡單的對苯二甲酸和乙二醇，而混合物中的染料和其他的塑料則不會被分解從而造成影響。
塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。塑料的主要成分是樹脂，我們通常所說的難以降解的部分，指的主要也是樹脂。根據添加成分的不同，塑料可以分為，PP、PE、PET、PC等等，而其中應用最廣泛的就是PET，也就是聚對苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate），它是礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等產品的主要原材料。
2012年，有研究人員在堆肥中發現了一種成為葉枝堆肥角質酶（LCC），這種酶可以切斷對苯二甲酸酯和乙二醇之間的共價鍵，生成解聚產物乙二醇和對苯二甲酸從而實現PET的分解。但是LCC的解聚效率容易受到溫度的限制，在65℃條件下（PET的玻璃轉化轉化溫度）下工作幾天後就停止反應，很難達到實際應用的效果。Alain Marty和其他團隊成員發現的PET水解酶可以在72°C的條件下不破壞PET持續工作，對PET的分解能力也大大提高。
如能實現這種PET降解酶的市場推廣，或許令人頭疼的塑料瓶回收與再利用難題將被解決，這對於環境和經濟來說，都是一個極大的好消息。
參考文獻
An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles, doi.org/10.1038/s41586-020-2149-4
