ပလတ်စတစ်စားခြင်းအင်ဇိုင်း- ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းနှင့် လေထုညစ်ညမ်းမှုကို တိုက်ဖျက်ရန် မျှော်လင့်ချက်

သုတေသီများသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ အဖြစ်များဆုံး ညစ်ညမ်းမှုအချို့ကို ချေဖျက်နိုင်ပြီး စားသုံးနိုင်သည့် အင်ဇိုင်းတစ်မျိုးကို သုတေသီများက ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ပြီး၊ ပလတ်စတစ် ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းနှင့် တိုက်ပွဲများအတွက် မျှော်လင့်ချက်တစ်ခု ပေးသည်။ ညစ်ညမ်းစေခြင်း

ညစ်ညမ်းမှု ပလတ်စတစ် ပလတ်စတစ်ပုံစံဖြင့် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် အကြီးမားဆုံး သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုဖြစ်သည်။ ညစ်ညမ်းစေခြင်း နှင့် ဤပြဿနာအတွက် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းနည်းသည် ခက်ခဲနေဆဲဖြစ်သည်။ အများစု ပလတ်စတစ် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲမဟုတ်သော အရင်းအမြစ်များဖြစ်သည့် ရေနံ သို့မဟုတ် သဘာဝဓာတ်ငွေ့မှ ထုတ်ယူပြီး စွမ်းအင်သုံးနည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ စီမံဆောင်ရွက်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းတို့၏ ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ထုတ်လုပ်မှုကိုယ်တိုင်က ပျက်စီးယိုယွင်းနေသော ဂေဟစနစ်များအတွက် အလွန်ပျက်စီးစေသည်။ ပလတ်စတစ်များ ပျက်စီးခြင်း (အများအားဖြင့် မီးရှို့ဖျက်ဆီးခြင်း) သည် လေထု၊ ရေ မြေ ညစ်ညမ်းစေခြင်း. လွန်ခဲ့သော နှစ် 79 အတွင်း ထုတ်လုပ်ခဲ့သော ပလတ်စတစ်များ၏ 70 ရာခိုင်နှုန်းခန့်ကို အမှိုက်ပုံများ သို့မဟုတ် အထွေထွေပတ်ဝန်းကျင်သို့ စွန့်ပစ်ခဲ့ပြီး ကျန် ကိုးရာခိုင်နှုန်းခန့်ကိုသာ မီးရှို့ပြီး ပြန်လည်အသုံးပြုသည်။ ဤမီးလောင်ကျွမ်းမှုဖြစ်စဉ်သည် ကင်ဆာဖြစ်စေနိုင်သော ပစ္စည်းများပါ၀င်သည့် အဆိပ်သင့်သော ဓာတုပစ္စည်းများကို ထိခိုက်လွယ်သော အလုပ်သမားများကို ဖော်ထုတ်ပေးပါသည်။ သမုဒ္ဒရာများတွင် မိုက်ခရိုပလတ်စတစ် အမှုန်အမွှားပေါင်း ၅၁ ထရီလျံခန့် ပါဝင်ပြီး ရေနေသတ္တဝါများ တဖြည်းဖြည်း လျော့နည်းလာသည်ဟု ဆိုကြသည်။ အချို့သော ပလတ်စတစ် အမှုန်အမွှားများသည် လေထဲတွင် လွင့်ထွက်သွားသည်။ ညစ်ညမ်းစေခြင်း ပြီးတော့ အဲဒါတွေကို ငါတို့ ရှူရှိုက်မိဖို့ တကယ့် ဖြစ်နိုင်ခြေ ရှိတယ်။ ၁၉၆၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် ပလတ်စတစ်များ ပေါ်ထွန်းလာကာ ရေပန်းစားလာမှုတို့သည် ကျွန်ုပ်တို့၏ လှပသော သမုဒ္ဒရာများ၊ လေထုထဲတွင် မျောပါနေပြီး အဖိုးတန်မြေများပေါ်တွင် စွန့်ပစ်ထားသော ပလတ်စတစ်အမှိုက်ကြီးများ တစ်နေ့တွင် ဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးဖြစ်လာမည်ကို မည်သူမျှ မခန့်မှန်းနိုင်ပေ။

ပလပ်စတစ် ထုပ်ပိုးခြင်းသည် အကြီးမားဆုံးခြိမ်းခြောက်မှုနှင့် ပလတ်စတစ်အသုံးပြုမှု အဂတိလိုက်စားမှု အများဆုံးဖြစ်သည်။ သို့သော် ပြဿနာမှာ နေရာတိုင်းတွင် ပလပ်စတစ်အိတ်ကို ရည်ရွယ်ချက်အသေးအမွှားအတွက် အသုံးပြုကြပြီး ၎င်း၏အသုံးပြုမှုကို ထိန်းချုပ်နိုင်ခြင်း မရှိပေ။ ဓာတုပလပ်စတစ် အမျိုးအစားသည် ဇီဝကမ္မဖြစ်စဉ်ကို မပျက်စီးစေဘဲ အမှိုက်ပုံများတွင် စုပုံထိုင်ကာ သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ကို အထောက်အကူပြုသည်။ ညစ်ညမ်းစေခြင်း. အထူးသဖြင့် ထုပ်ပိုးမှုတွင်အသုံးပြုသည့် polystyrene "ပြီးပြည့်စုံသောပလပ်စတစ်တားမြစ်ချက်" အတွက် အစပျိုးလုပ်ဆောင်မှုများရှိခဲ့သည်။ သို့သော်လည်း ပလပ်စတစ်သည် မြေ၊ လေနှင့် ရေတို့တွင် နေရာအနှံ့တွင် ရှိနေပြီး အမြဲကြီးထွားနေသောကြောင့် ၎င်းသည် လိုချင်သောရလဒ်များဆီသို့ ဦးတည်မသွားပေ။ ပလတ်စတစ်သည် တစ်ချိန်လုံး သာမန်မျက်စိဖြင့်ပင် မမြင်နိုင်သော်လည်း နေရာတိုင်းတွင် ရှိနေသည်ဟု ဆိုရမည်မှာ လုံခြုံပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပလတ်စတစ်ပစ္စည်း၏ ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းနှင့် ပြဿနာကို ဖယ်ရှားခြင်းမပြုနိုင်ခြင်းကြောင့် ကံမကောင်းပါ။

ထုတ်ဝေမယ့်လေ့လာမှုအတွက် National Academy of Sciences USA ၏ ဆောင်ရွက်ချက်များသုတေသီများက လူသိများသော သဘာဝကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။ အင်ဇိုင်း ပလတ်စတစ်ကို ကျွေးသော၊ ဂျပန်နိုင်ငံရှိ စင်တာတစ်ခုတွင် ပြန်လည်အသုံးပြုရန် အဆင်သင့်ဖြစ်နေသော စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများတွင် တွေ့ရှိရသည့် အင်ဇိုင်းဖွဲ့စည်းပုံကို ဆန်းစစ်နေစဉ် ယင်းတွေ့ရှိမှုမှာ အခွင့်အလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ Ideonella sakaiensis 201-F6 ဟုခေါ်သော ဤအင်ဇိုင်းသည် “စား” သို့မဟုတ် “အစာကျွေးခြင်း” မူပိုင်ခွင့်ရထားသော ပလပ်စတစ် PET သို့မဟုတ် polyethylene terephthalate ပလပ်စတစ် ပုလင်းတန်ပေါင်းများစွာတွင် အသုံးများဆုံးသော ပလပ်စတစ်ပုလင်းများဖြစ်သည်။ အခြေခံအားဖြင့် အင်ဇိုင်းသည် ဘက်တီးရီးယားများကို ပလပ်စတစ်ကို ၎င်းတို့၏ အစားအစာအရင်းအမြစ်အဖြစ် ချေဖျက်နိုင်စေပါသည်။ PET နှင့် PET ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ပလပ်စတစ်ပုလင်းများအတွက် လောလောဆယ်တွင် ပြန်လည်အသုံးပြုသည့်ဖြေရှင်းနည်းများ မရှိသေးပါ။ University of Portsmouth နှင့် United States Department of Energy ၏ National Renewable Energy Laboratory (NREL) မှ အဖွဲ့များ ဦးဆောင်သော ဤလေ့လာမှုသည် ကြီးမားသော မျှော်လင့်ချက်ကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။

မူလရည်ရွယ်ချက်မှာ ဤသဘာဝအင်ဇိုင်း (PETase ဟုခေါ်သည်) ၏ သုံးဖက်မြင်ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံကို ဆုံးဖြတ်ရန်နှင့် ဤအင်ဇိုင်း၏အလုပ်လုပ်ပုံကို အတိအကျနားလည်ရန် ဤအချက်အလက်ကိုအသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံအား ရှင်းလင်းရန်နှင့် အက်တမ်တစ်ခုချင်းစီကို မြင်နိုင်ရန် နေထက် အဆ 10 ဘီလီယံ ပိုတောက်ပသည့် ပြင်းထန်သော X-rays ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ထိုကဲ့သို့သော အစွမ်းထက်သော အလင်းတန်းများသည် အင်ဇိုင်း၏အတွင်းပိုင်းလုပ်ဆောင်မှုကို နားလည်နိုင်စေပြီး မြန်ဆန်ထိရောက်သော အင်ဇိုင်းများကို အင်ဂျင်နီယာချုပ်နိုင်စေရန် မှန်ကန်သော အသေးစိတ်ပုံစံများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ PETase သည် လူလုပ်ပိုလီမာများ (သဘာဝအရာများအစား) လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသည်ဟု ယူဆရသည့် PETase တွင် အထူးအင်္ဂါရပ်နှင့် ပိုမို “ပွင့်လင်း” တက်ကြွသောဆိုဒ်မှလွဲ၍ PETase ဟုခေါ်သော အခြားအင်ဇိုင်းနှင့် အလွန်ဆင်တူကြောင်း ထုတ်ဖော်ပြသခဲ့သည်။ အထူးသဖြင့် PET ပါဝင်သော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် PETase သည် ပို၍ ဆင့်ကဲဖြစ်ပေါ်နိုင်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် PET ကို ပြိုကွဲစေနိုင်ကြောင်း ဤကွဲပြားမှုများ ချက်ချင်းဖော်ပြခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် cutinase နှင့် ပိုတူစေရန် PETase တက်ကြွသောဆိုဒ်ကို ပြောင်းလဲခဲ့သည်။ နောက်ဆက်တွဲရလဒ်သည် လုံးဝမထင်မှတ်ထားသောရလဒ်တစ်ခုဖြစ်သည်၊ PETase မျိုးပြောင်းသည် PET ကို သဘာဝ PETase ထက်ပင် ပိုကောင်းအောင်ပြုလုပ်နိုင်ခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့် သဘာဝအင်ဇိုင်း၏စွမ်းရည်ကို မြှင့်တင်ရန် ကြိုးပမ်းရာတွင် နားလည်သဘောပေါက်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်တွင် သုတေသီများသည် PET ကိုဖြိုခွဲရာတွင် သဘာဝအင်ဇိုင်းထက်ပင် ပိုကောင်းသော အင်ဇိုင်းအသစ်ကို မတော်တဆ အင်ဂျင်နီယာအဖြစ် အဆုံးသတ်ခဲ့သည်။ ပလတ်စတစ်. ဤအင်ဇိုင်းသည် PET ပလတ်စတစ်အတွက် ဇီဝအခြေခံအစားထိုးဖြစ်သော polyethylene furandicarboxylate သို့မဟုတ် PEF ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ ၎င်းသည် PEF (Polyethylene Furanoate) သို့မဟုတ် PBS (Polybutylene succinate) ကဲ့သို့သော အခြားအလွှာများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရန် မျှော်လင့်ချက်ကို ထုတ်ပေးသည်။ အင်ဇိုင်းအင်ဂျင်နီယာနှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်အတွက် ကိရိယာများကို နောက်ထပ်တိုးတက်မှုအတွက် ဆက်လက်အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ သုတေသီများသည် အစွမ်းထက်သော အကြီးစားစက်မှုလုပ်ငန်းတစ်ခုတွင် ၎င်း၏လုပ်ငန်းဆောင်တာများကို ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းနိုင်ရန် အင်ဇိုင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေမည့် နည်းလမ်းကို ရှာဖွေနေပါသည်။ အင်ဂျင်နီယာလုပ်ငန်းစဉ်သည် ဇီဝဆေးဆပ်ပြာများ သို့မဟုတ် ဇီဝလောင်စာများထုတ်လုပ်ရာတွင် လက်ရှိအသုံးပြုနေသော အင်ဇိုင်းများနှင့် အလွန်ဆင်တူသည်။ နည်းပညာသည် တည်ရှိနေသောကြောင့် လာမည့်နှစ်များတွင် စက်မှုလုပ်ငန်း ရှင်သန်နိုင်စွမ်း ရှိသင့်သည်။

ဤလေ့လာမှု၏ ရှုထောင့်အချို့ကို နားလည်ရန် နောက်ထပ်သုတေသနပြုရန် လိုအပ်ပါသည်။ ပထမဦးစွာ၊ အင်ဇိုင်းသည် ပိုကြီးသောပလတ်စတစ်များကို သေးငယ်သောအပိုင်းများအဖြစ်သို့ ခွဲထုတ်ပေးသောကြောင့် ၎င်းသည် ပလတ်စတစ်ပုလင်းများကို ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်သော်လည်း ဤပလတ်စတစ်အားလုံးကို ဦးစွာပြန်လည်ရယူရန် လိုအပ်ပါသည်။ ပြန်လည်တွေ့ရှိသောအခါ ဤ "သေးငယ်သော" ပလပ်စတစ်ကို ပလပ်စတစ်ပုလင်းများအဖြစ်သို့ ပြန်ပြောင်းရန်အတွက် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အင်ဇိုင်းသည် ပတ်ဝန်းကျင်ရှိ ပလတ်စတစ်များကို သူ့ဘာသာသူ “သွားရှာ” မရနိုင်ပါ။ အဆိုပြုထားသောရွေးချယ်စရာတစ်ခုမှာ ဤအင်ဇိုင်းကို အချို့သောဘက်တီးရီးယားများထဲသို့ စိုက်ထည့်ခြင်းသည် မြင့်မားသောအပူချိန်ကိုခံနိုင်ရည်ရှိစဉ်တွင် ပလပ်စတစ်ကို မြင့်မားသောနှုန်းဖြင့် စတင်ဖြိုခွဲနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင် ဤအင်ဇိုင်း၏ ရေရှည်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို နားလည်ရန် လိုအပ်သေးသည်။

ပလတ်စတစ်စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရန် ဆန်းသစ်တီထွင်သော အဖြေတစ်ခု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် အလွန်မြင့်မားနေမည်ဖြစ်ပါသည်။ ပလတ်စတစ်ပြဿနာကို ပလတ်စတစ် ထွန်းကားလာကတည်းက ကျွန်တော်တို့က ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းဖို့ ကြိုးစားနေခဲ့တာပါ။ ပလတ်စတစ် တစ်မျိုးတည်း အသုံးပြုခြင်းကို တားမြစ်သည့် ဥပဒေများ ရှိနေပြီး ပြန်လည်အသုံးပြုသည့် ပလတ်စတစ်များကို ယခုအခါ နေရာတိုင်းတွင် နှစ်သက်လာကြသည်။ စူပါမားကတ်များတွင် ပလတ်စတစ်အိတ်များ သယ်ဆောင်ခြင်းကို တားမြစ်ခြင်းကဲ့သို့သော အဆင့်သေးသေးလေးများကပင် မီဒီယာများပေါ်တွင် ပျံ့နှံ့နေခဲ့သည်။ အဓိကကတော့ ကျွန်တော်တို့ရဲ့ ထိန်းသိမ်းစောင့်ရှောက်လိုရင် မြန်မြန်ဆန်ဆန် ဆောင်ရွက်ဖို့ လိုပါတယ်။ ဂြိုဟ် ပလပ်စတစ်ကနေ ညစ်ညမ်းစေခြင်း. ကျွန်ုပ်တို့သည် ကျွန်ုပ်တို့၏ကလေးများကိုလည်း ထိုသို့ပြုလုပ်ရန် တိုက်တွန်းနေချိန်တွင် ကျွန်ုပ်တို့၏နေ့စဉ်ဘဝတွင် ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းကို ဆက်လက်လုပ်ဆောင်ရပေမည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ တစ်ဦးချင်း ကြိုးစားအားထုတ်မှုများနှင့် လက်တွဲလုပ်ဆောင်နိုင်သည့် ရေရှည်ဖြေရှင်းချက်ကောင်းတစ်ခု လိုအပ်နေသေးသည်။ ဤသုတေသနသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ အကြီးမားဆုံးပြဿနာများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းခြင်းအတွက် အစပြုခြင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဂြိုဟ် ရင်ဆိုင်နေရသည်။

***

{ကိုးကားထားသောရင်းမြစ်(များ)စာရင်းတွင် အောက်တွင်ဖော်ပြထားသော DOI လင့်ခ်ကို နှိပ်ခြင်းဖြင့် မူရင်းသုတေသနစာတမ်းကို ဖတ်နိုင်သည်}

source (s) ကို

Harry P et al ။ 2018။ ပလပ်စတစ်-ပျက်စီးစေသော မွှေးရနံ့ရှိသော polyesterase ၏ထူးခြားချက်နှင့် အင်ဂျင်နီယာ။ အမျိုးသားသိပ္ပံအကယ်ဒမီ၏ လုပ်ငန်းစဉ်များ။ https://doi.org/10.1073/pnas.1718804115