聚焦生物降解塑料

<正>传统聚烯烃塑料在自然界中很难降解,塑料垃圾(也称"白色污染")遍布全球,给自然界的污染问题带来巨大困扰。生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。     

塑料降解新方法

国际已经找到"吃"塑料并将其直接转变为有机肥料或可降解塑料PHA的细菌——假单胞杆菌。假单胞菌能够将用于制造饮料瓶的低级PET塑料变成一种价格更高的生物可降解塑料——PHA。作者认为可以利用假单胞杆菌中某些菌类通过基因技术处理得到理想菌类。而这种新细菌可以将原来的数百数千年缩短到几个月,大大有利于环境保护和资源的循环利用。     

真养产碱杆菌从不同碳源合成可降解塑料：发酵过程及产物种类确定

真养产碱菌利用不同碳源合成可降解塑料聚羟基丁酸和聚（羟基丁酸－羟基戊酸）。二者可由碳－１３核磁共振谱区分,从作者所研究的未见诸文献的该菌碳源衣康酸得到的聚合物,被用来举例说明如何确定它为ＰＨＢ。此外还述及发酵程序、影响产率的因素及所得可降塑料应用近况等。     

生物塑料引领塑料产业新方向

塑料作为一种重要的基础材料,给人类的生产和生活带来极大的便利的同时,由于其难以降解的特性,也给人类的生存环境造成灾难性的污染。为此,生物塑料应运而生。本文综述了发展生物塑料的缘由,生物塑料的定义和分类,开发生物塑料的现状,并展望了未来发展的趋势。     

日研制出塑料切片30分钟诊断出癌症

日本一家公司日前研制出一种塑料切片,能够在30分钟内诊断出包括癌症在内的多种疾病,而大小仅有名片一半。     

可降解塑料的微生物降解研究进展

塑料材料的广泛使用给环境带了巨大的污染和处理压力,使用可降解塑料替代传统塑料是解决这一问题的重要途径。可降解塑料的生物降解是由相应的微生物和降解酶来完成的。综述了目前常见的生物降解塑料的微生物降解研究和进展情况,明确了微生物在可降解塑料生物降解中的重要性。     

含被动关节的仿人型塑料电子假手研究

为了突破传统假手的不足,使假手在形状和功能上更像人手、重量进一步减轻,设计了包含被动关节的仿人型塑料电子假手。在健全手的帮助下,假手手指关节可被动弯曲和旋转;与传统单自由度假手相比,可以完成更加复杂的动作。仿真塑料假手样机重量较轻、外形美观,通过配置肌电控制系统实验,实现了对假手实现准确可靠的控制。     

发展生物可降解塑料的途径和前景

塑料作为高分子聚合物的第三代材料应用于工业、农业,医药、国防以及人们日常生活等方面发挥重要作用,塑料制品处处司见,但这类人造的化学塑料制品不论以何种形式存在,一旦废弃于环境,则难以为生物降解。这种性能有其利也有其弊,作为一种“塑料垃圾”就必然给环境造成一大危害,如一些旅游地区及海洋等水域都可见到这些塑料废弃物。为此,从     

微塑料与土壤环境中微生物互作研究进展

作为环境中广泛存在的污染物,微塑料(microplastics)的相关研究备受关注。基于已有研究,本文综合分析了微塑料与土壤微生物(soil microorganisms)的互作关系,微塑料会通过直接或间接的方式影响微生物群落结构与多样性,影响的程度取决于微塑料的类型、剂量和形状。土壤微生物会通过形成表面生物膜和群落选择效应来适应微塑料这一外来物所引起的变化。本文还特别关注了微塑料的生物降解机理,同时探究了影响这一过程的因素,微生物首先会定殖在微塑料表面,分泌多种胞外酶在特定位点发挥作用,将聚合物转化成低聚物或单体,解聚的小分子进入胞内进一步分解代谢,而影响这一降解过程的因素除了分子量、密度、结晶度等微塑料自身理化性质,还包括一些生物因素和非生物因素对相关微生物生长代谢和酶活性的作用。未来研究应注重与实际环境的联系,在深入探究微塑料生物降解研究的同时,开发解决微塑料污染问题的新技术。     

绿色环保塑料及其面临的问题

世界上每年用于塑料生产的石油和天然气有 2 .7亿t,生产出的塑料不能降解。而现在常用的以填埋、焚烧方式处理塑料垃圾的形式 ,造成了塑料垃圾不断在自然界中积累 ,焚烧产生的大量有毒气体以及温室气体 ,对人类的生存环境形成了愈来愈大的威胁。“白色污染”成为目前环保中又一个极为严峻的课题。科学工作者经过不懈的努力 ,找到一种利用生物技术生产新型绿色环保塑料的方法 ,采用这种方法生产的塑料 ,其原材料为可再生的能源——植物 ,节约了宝贵的天然矿产资源 ;通过生物降解的方式可把这种塑料进行完全降解 ,不污染环境 ,我们把它们称为…     

最新专利文摘

用β-半乳糖苷酶制备蔗糖生物传感器核微孔酶膜的方法,一种可生物降解塑料母料的制备方法,利用活性污泥生产可生物降解塑料的方法,石制文物表面防护用微生物材料的制备方法,生物催化法制备2,2-二甲基环丙甲酰胺及其菌株.     

典型河蟹养殖池塘不同养殖阶段水体微塑料特征

研究对典型河蟹养殖池塘水体在不同养殖阶段的微塑料丰度和赋存特征进行了研究。河蟹养殖池塘中微塑料丰度处于200—1640个/m³的水平,在全国与世界范围内处于中等水平。养殖前中期微塑料丰度较低,而养殖末期微塑料丰度较高。河蟹养殖周期中的引水和排水过程、养殖过程中塑料制品的使用和老化及养殖过程中水环境的变化都可能对河蟹养殖池塘的微塑料丰度变化产生影响。而养殖过程不仅影响了微塑料丰度,还影响了河蟹养殖池塘的微塑料特征,微塑料的形状、粒径、颜色及聚合物类型都在不同养殖期发生变化。研究进一步揭示了水样养殖过程中微塑料生成和变化的过程和机制。养殖末期较高的微塑料丰度表明可能需要关注养殖尾水排放对天然水体微塑料赋存的影响。     

新型生物可降解塑料——多聚羟基烷酸研究进展

面对日益严重的白色污染 ,人们迫切需要一种能在自然界较快分解的新型塑料。多聚羟基烷酸是原核生物在不平衡代谢条件下形成的碳源和能源贮藏物质 ,这种贮藏物质如同淀粉、糖原一样 ,当生命活动需要时可以再分解利用。由于多聚羟基烷酸有着与石化塑料相似的理化性质 ,又能在一定条件下被微生物迅速而彻底地降解 ,因此是一种理想的传统石化塑料替代品。1　多聚羟基烷酸的理化及生物学特性1 1　多聚羟基烷酸的分子结构及理化性质多聚羟基烷酸是由羟基脂肪酸单体首尾相联构成的高分图 1　多聚羟基烷酸的分子结构子聚合物。又分为不同种类。如多…     

降解石油基塑料的微生物及微生物菌群

伴随着环境污染的日益严重,处理"白色污染"成为人们面临的一个棘手难题,而各种合成塑料因为应用广泛且很难降解成为其"主要元凶"。利用自然界存在的或者是进化产生的微生物可降解合成塑料是一种环境友好型的策略。以国家自然科学基金国际(地区)合作和交流(中欧组织间合作研究NSFC-EU)项目"合成塑料降解转化微生物菌群"为基础,总结近年来筛选到的能够降解合成塑料,如聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)、聚氨酯(Polyurethane,PUR)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)的纯细菌、纯真菌及微生物菌群的研究状况,分析了各种微生物在石油基塑料降解中的作用,讨论了微生物及其降解酶对合成塑料降解研究的优缺点。     

一种改进的胚胎吸管

一种改进的胚胎吸管（王氏管）由直径２．５ｍｍ的玻璃细管和硅胶管组成。该管制作使用方便,容易操作,不易污染,价格低廉。连接部分采用全塑料和硅胶管。具有安全、耐用、无毒性等特点。适用于各种胚胎操作。     

新型生物塑料可耐100℃高温

由上海石化和中国石化北京化工研究院合作研发的可生物降解聚酯,采用了中国石化独创的生产工艺和催化剂：经国家塑料制品质量监督检验中心测试,经过94d其降解率即达到62．1％,符合国家标准对生物可降解塑料的定义。     

应用转基因植物生产生物降解塑料

随着石油化学工业塑料工业的发展 ,塑料用途的不断扩大 ,消费量日益增长 ,塑料废弃物所造成的“白色污染”已成为全球性公害。要从根本上解决这个问题 ,就必须针对塑料不能在环境中自然分解这一本质 ,研制和应用可降解塑料 ,特别是生物降解塑料。利用微生物发酵生产生物降解塑料已有成功的实践[1] 。但这种塑料的价格远高于现使用的不可降解塑料 ,实际应用受到限制。近年来 ,随着重组ＤＮＡ技术的迅猛发展 ,研究开发转基因植物生产生物降解塑料勃然兴起 ,并已取得了可喜的进展[2 ,3 ] 。本文就生物降解塑料种类及细菌合成途径和转基因培育生…     

长山列岛邻近海域沉积环境微塑料的分布特征

长山列岛(长岛)属于典型的海岛生态系统,随着海洋微塑料污染日益加剧,其周边海域沉积环境中的微塑料分布现状值得深入探究。文章以长岛养殖区和航道沉积物为研究对象,利用显微镜观察和傅里叶变换红外光谱测定等方法对沉积物中的微塑料进行分析。结果表明,长岛邻近海域沉积物中微塑料的丰度为133.14—499.82个/kg,平均丰度为252.59个/kg。微塑料的尺寸以<500μm为主,占微塑料总丰度的70%以上;微塑料的形状以颗粒状为主,其次为碎片状、纤维状和小球状;微塑料的颜色以透明色为主;微塑料的聚合物类型以玻璃纸为主,其次为聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和纤维素等。由于长岛地处黄渤海交汇处,整体水动力交换能力较好。虽然长岛南部水域水体流动性弱于北部,且南部水域距离入海河流更近,受陆源输入的影响更大,但是长岛南部水域沉积物中微塑料的丰度并未显著高于北部。研究为长岛海洋生态环境中微塑料污染的科学评估与管理提供科学依据。     

评论：塑料结合模块促进聚对苯二甲酸乙二醇酯的酶法降解

塑料的大量生产和无节制的使用已造成严重的环境污染。为了减少塑料废物对环境的影响,近年来塑料酶法降解已成为国内外研究者关注的热点。例如,通过蛋白质工程策略提高塑料降解酶催化活性和热稳定性,进一步提高酶法降解的效率。另外,通过融合酶策略将塑料结合模块与塑料降解酶融合,也可以促进塑料降解。近期发表在期刊Chem Catalysis的一项研究表明,采用碳水化合物结合模块融合策略可以在低浓度(<10 wt%)的底物聚对苯二甲酸乙二醇酯[poly(ethylene terephthalate),PET]中提高塑料降解酶的活性。但是在高浓度底物(10 wt%−20 wt%)中,该策略无法提高PET的酶法降解。该项研究对于采用塑料结合模块促进酶法降解塑料具有重要的指导意义。     

海洋微塑料污染的生态效应研究进展

海洋微塑料污染已成为全球性环境问题。微塑料粒径小,易与海洋生物发生相互作用,可通过多种途径进入海洋生物体内,并在其组织和器官中蓄积和转移,对机体产生毒害。微塑料可沿食物链进行传递,威胁海洋生态系统的健康与稳定。因此,海洋生物与微塑料的相互作用以及海洋微塑料污染的生态效应成为当前研究的热点。综述微塑料的生物附着、生物摄入、对海洋生物的毒性效应及其与化学污染物的复合毒性效应研究的基础上,提出未来微塑料生态效应研究应重点关注我国海洋环境中微塑料的污染现状及生物摄入状况、微塑料的生物效应及其毒理学机制研究、微塑料与其他污染物的复合效应、以及微塑料在海洋生态系统中的作用及其生物地球化学行为等。