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新型酶颠覆塑料生产:糖可制成环保型玻璃(图)

时间:2008-11-17 15:33来源:搜狐 作者:bioguider 阅读:
  在将来,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)——普名丙烯酸玻璃——可从天然原料如糖类、醇类或不饱和脂肪酸中提取。与过去化学生产过程相比,生物技术生产过程更为环保。

  聚甲基丙烯酸甲酯是聚合生产的甲基丙烯酸甲酯( MMA)。杜伊斯堡埃森大学和亥姆霍兹环境研究中心的科学家在一个菌株里已经发现一种酶,在生物技术生产过程中,可作为甲基丙烯酸甲酯的先期形式。

  梭罗?若沃德博士因其发现已被提名为欧洲Evonik科研奖三名候选人之一。
阿伦德?厄特克尔博士,德国科学捐助者协会主席,负责监督本次提名。本次奖项的目标是为鼓励年轻的研究人员勇于从实验室研究转向到商业用途研究。2008年Evonik科研奖主题是“白色生物技术”(工业生物技术)。价值100000欧元的科学对商业推动奖于11月12日在柏林颁发给英国伦敦大学学院的保尔?戴尔比博士,其将酶结合并定制新用途的方法获得了裁判团的一致肯定。

  由梭罗?若沃德博士与罗兰?米勒博士新发现的酶,即2-羟基异丁酸CoA水解酶,能分解线性C4碳结构。它的化合物即为甲基丙烯酸甲酯(MMA)前身。原化合物当然包括石化工业的中间产品。具有革命性的是,当这种酶与某种微生物的新陈代谢融为一体时,可以转化成产品需要的糖份或其他天然化合物。到现在为止,唯一能产生2-羟基异丁酸CoA水解酶的方法是使用石化原料进行纯化学生产。

  目前,全球的化学工业都在寻求合适的生物生产技术以便在将来可再生原料也可以用于合成甲基丙烯酸甲酯。这种水解酶提供了解决方案:一种酶在分子内部从一个位置转移到另一个位置。微生物环境研究中心的梭罗?若沃德博士后与他的导师罗兰?米勒博士在探索如何分解污染物甲基叔丁基醚(MTBE)时发现了酶的一种新的独立菌株。

  裁判团将其获奖原因归结为这项研究对工业的重要性。就中期和长期而言,现今对MMA的需求其中有高达百分之十能用可行的生物技术进行生产。世界市场产量超过300万吨,价值4亿欧元。4年左右就可建立正常运作的细菌系统生产技术或试验厂。10年左右,一个年销售额150至400亿欧元的生产技术便可成形。

  聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种自1928年至今天都在大量生产的合成塑料。聚甲基丙烯酸甲酯口语中通常被称为丙烯酸玻璃,因为它主要是用作玻璃防碎减重的替代品,例如用于护目镜或车灯中。聚甲基丙烯酸甲酯有许多应用,包括安假肢、涂料和胶粘剂。它另有两个品牌名称:“Plexiglas”(Evonik工业集团)和“Altuglas”(Plexiglas是阿科玛公司在北美和拉丁美洲对丙烯酸片注册的商标,Altuglas则为其在世界其它国家的注册商标。)

  在东德,这一塑料的名称包括“ O型玻璃”(即“有机玻璃” )或“Piacryl”(以东德老生产商的名字命名)。塑料属易碎品,但非常耐紫外光,能抗风化。其高透明性和轻便性使其在一定程度上取代了传统的玻璃。早在1970年,它便被用于慕尼黑奥林匹克体育场的屋顶。专家预测,未来对丙烯酸玻璃例如光电装置的需求将更大。(环球科学编译张琦) (责任编辑:泉水)
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