科學家告訴我們，工程細菌可以産生一種塑料改性劑，使可再生塑料更易于加工，更耐斷裂，甚至在海水中也能高度生物降解。神戶大學的開發爲工業規模的可調生産提供了一個平台，這種材料具有將塑料工業變爲綠色的巨大潛力。

塑料是我們文明的標志。它是一種高度可成型、多用途和耐用的材料，其中大多數在自然界中也是持久性的，因此它也是一個重要的汙染源。此外，許多塑料是由原油生産的，而原油是一種不可再生資源。世界各地的工程師和研究人員都在尋找替代品，但沒有一種替代品既能表現出與傳統塑料相同的優點，又能避免它們的問題。最有希望的替代品之一是聚乳酸，它可以從植物中産生，但它很脆，不易降解。

爲了克服這些困難，神戶大學的生物工程師田口誠一（Seiichi Taguchi）和生物可降解聚合物制造公司Kaneka Corporation，決定將聚乳酸與另一種稱爲LAHB的生物塑料混合，這種生物塑料具有一系列理想的性能，但最重要的是它是可生物降解的，並且與聚乳酸混合得很好。然而，爲了生産LAHB，他們需要通過添加新基因和刪除幹擾基因來系統地操縱生物體的基因組，從而設計一種能夠自然産生前體的細菌菌株。

生物塑料生産的創新

在科學雜志《ACS可持續化學與工程》上，研究人員現在報告說，他們可以創建一個細菌塑料工廠，只使用葡萄糖作爲原料，就能大量生産LAHB鏈。此外，他們還表明，通過修改基因組，他們可以控制LAHB鏈的長度，從而控制塑料的性能。因此，他們能夠生産出比傳統方法長10倍的LAHB鏈，他們稱之爲“超高分子量LAHB”。

最重要的是，通過將這種前所未有的長度的LAHB添加到聚乳酸中，他們可以創造出一種具有研究人員所追求的所有特性的材料。由此産生的高透明塑料比純聚乳酸具有更好的可塑性和更強的抗沖擊性，而且在海水中一周內就能生物降解。田口誠一對這一成就發表了評論，他說：“通過將聚乳酸與LAHB混合，聚乳酸的多重問題可以一舉克服，這種改性材料有望成爲一種環境可持續的生物塑料，滿足物理堅固性和生物降解性的相互矛盾的需求。”

未來前景及環境影響

然而，神戶大學的生物工程師們有更大的夢想。他們在這項工作中使用的細菌菌株，原則上能夠使用二氧化碳作爲原料。因此，直接從溫室氣體中合成有用的塑料應該是可能的。田口誠一解釋說：“通過多個項目的協同作用，我們的目標是實現一種有效地將微生物生産和材料開發聯系起來的生物制造技術。”

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