Engineered E. coli 將廢塑料轉(zhuǎn)化為普通止痛藥

新的研究在解決地球目前面臨的兩個最大問題方面取得了令人鼓舞的進展：塑料污染以及將化石燃料用作藥物制造過程的一部分。

英國愛丁堡大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)使用了大腸桿菌細菌將分子從廣泛使用的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET） 塑料注入止痛藥對乙酰氨基酚（也稱為對乙酰氨基酚).

與當今的許多藥物一樣，對乙酰氨基酚主要由化石燃料制成。將這些成分轉(zhuǎn)化為廢品（如塑料）可以提供了一種巧妙的方法，將兩個主要環(huán)境問題合二為一。

擴大規(guī)模并證明它在工業(yè)和商業(yè)上可行的水平上是有效的，這需要一段時間，所以我們不應(yīng)該太超前，但新技術(shù)有很大的潛力。

“這項工作表明，PET 塑料不僅僅是廢物或注定會變得更塑料化的材料——它可以被微生物轉(zhuǎn)化為有價值的新產(chǎn)品，包括那些有可能治療疾病的產(chǎn)品?！?a>說來自愛丁堡大學(xué)的生物技術(shù)專家 Stephen Wallace。

該過程從對 PET 瓶進行化學(xué)降解開始。然后將所得分子送入工程E.大腸桿菌，它使用磷酸鹽作為催化劑將分子轉(zhuǎn)化為含氮的有機化合物。最后，這些化合物被轉(zhuǎn)化為活性成分對乙酰氨基酚.

該工藝的眾多優(yōu)點之一是它可以在緊湊的實驗室設(shè)置中在 24 小時內(nèi)完成，并且它在室溫下工作，因此無需過度加熱或冷卻。更重要的是，該團隊已經(jīng)設(shè)法讓它以令人印象深刻的 92% 的高效產(chǎn)量運行。

該反應(yīng)利用了一種稱為Lossen 重排，以德國化學(xué)家威廉·洛森 （Wilhelm Lossen） 的名字命名，他于 1872 年發(fā)現(xiàn)了它。在這里，該反應(yīng)具有生物相容性，因此可以在細胞和活細菌中發(fā)揮作用。

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這一切都是使用 PET 瓶完成的，但塑料也廣泛用于食品包裝、家具和制造業(yè)。據(jù)估計，這種類型的塑料占超過3.5 億噸每年的廢物，增加了塑料污染負擔。

同樣的方法也可能適用于其他細菌類型以及其他類型的塑料，因此這里有可能提供更環(huán)保的回收和藥物生產(chǎn)選擇。

這是一個有力的例子，說明如何將天然化學(xué)和合成化學(xué)結(jié)合起來，以找到問題的解決方案并推動創(chuàng)新，它最終可能意味著大腸桿菌在我們未來緩解疼痛的生產(chǎn)中發(fā)揮著作用。

“大自然已經(jīng)進化出一套精致而有限的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)支撐著所有生物體的功能，”寫研究人員。

“相比之下，合成有機化學(xué)領(lǐng)域可以獲得自然界中未觀察到的反應(yīng)性，并且將這些非生物反應(yīng)整合到生命系統(tǒng)中為從可再生原料可持續(xù)合成許多工業(yè)化學(xué)品提供了優(yōu)雅的解決方案?！?/p>

該研究已發(fā)表在自然化學(xué).

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