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聚乙烯降解酶(PE降解酶)研究热情高 工业应用前景广阔

2024-09-30 07:47      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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聚乙烯降解酶(PE降解酶)研究热情高 工业应用前景广阔

  聚乙烯降解酶又称PE降解酶,是指专门研发、生产和应用能够分解聚乙烯(PE)废弃物的生物酶制剂。通过催化化学反应,聚乙烯降解酶可破坏聚乙烯的长链分子结构,将其转化为可生物降解的化合物或单体,从而有效解决聚乙烯塑料污染环境的问题。

  聚乙烯是由乙烯单体发生聚合反应生成的一种烯烃类聚合物,主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三种类型。聚乙烯具有无臭无毒、电绝缘性好、耐腐蚀、耐低温等特点,广泛用于制造薄膜制品、电线电缆料、日常用品、中空制品等。我国是全球聚乙烯生产和消费大国,2024年1-7月,聚乙烯累计生产量和表观消费量分别约为1610万吨、1990万吨。

  聚乙烯应用广泛,废弃量也较高,其在自然环境中的大量积累,对人体健康、生态环境造成了危害。目前在全球范围内,聚乙烯废弃物多通过填埋、焚烧、机械回收和化学回收等方式处理,存在土壤易硬化、产生有毒气体等弊端。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国聚乙烯降解酶(PE降解酶)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,相比于传统处理方式,生物降解法具有环境友好、成本低廉、反应温和等优势,随着环保要求日益严格,生物降解聚乙烯市场关注度提升,聚乙烯降解酶研究随之增加。

  聚乙烯降解酶是国内外研究热点,在研降解酶包括木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)、烷烃羟化酶AlkB家族、细胞色素P450酶、漆酶(Lac)及其他多铜氧化酶(MCO)。随着研究深入,聚乙烯降解酶类型在不断增加,但由于聚乙烯降解酶作用机制尚不清晰、降解效率有待提升,目前聚乙烯降解酶实际应用还较少,多集中在实验室阶段。

  漆酶属于多铜氧化酶家族,相比于其他氧化酶,漆酶具有降解效率较高、耐受性好、易于异源表达、活性稳定等优势,是极具潜力的聚乙烯降解酶。漆酶通常由真菌、细菌和植物产生,实验室中漆酶基因主要从大肠杆菌、芽孢杆菌等原核生物中分离出来。

  新思界行业分析人士表示,聚乙烯降解酶具有可持续化、安全化、温和化解决聚乙烯塑料环境污染问题的潜力,工业应用前景较广阔。但目前聚乙烯降解酶实际应用较少,仍以科学研究为主,我国相关研究单位有山东大学微生物技术研究院、江南大学、南京农业大学、上海交通大学海洋学院等。

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