プラスチックを食べる酵素
 米テキサス大学オースティン校の研究グループは、人工知能の力を借りて、プラスチックを短時間で分解できる酵素を開発した。

 ペットボトルでお馴染みのPETだが、自然環境では分解されるまで400年かかると言われている。しかし新しい酵素を使えば、1日から1週間で分解できてしまう。

 「この最先端のリサイクル法を活用できる業界は無限にあります」と、研究グループの化学エンジニア、ハル・アルパー氏は語る。

 「廃棄物処理業界だけでなく、あらゆる分野の企業にとっても自社製品のリサイクルを進めるチャンスになるでしょう」
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天然のプラスチック分解細菌の酵素と人工知能を利用

 その酵素を「FAST-PETase(ファストペターゼ)」という。FASTはFunctional(機能的)、 Active(活発・能動的)、 Stable(安定)、Tolerant(耐性)の頭文字をとったものだ。

 ペターゼは、もともとPETプラスチックを分解する細菌が持つ酵素だ。これをもとに、機械学習で分解速度を高めるだろう突然変異5つを予測させて開発されたのが、ファストペターゼである。

 ファストペターゼは、プラスチックを基本的な分子にまで切断(脱重合)してくれる。

 その過程は最短で24時間、長くても1週間だ。ペットボトルが自然に分解されのに約400年かかることを考えれば超高速である。
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再結合で新たなプラスチックを作り出すことも

 しかも脱重合された分子を化学的プロセスで再度結合(再重合)させれば、真新しいプラスチックを作り出すこともできる。

 酵素の開発にあたっては、使用済みのプラスチック容器51種、ポリエステル繊維5種、PET製の繊維・ボトルで試験が行われている。

 これらの試験では、50度以下でファストペターゼが有効であることが確認されたという。実はこれが重要なことなのだ。

 「環境をきれいにするなら、常温で働く酵素が必要です」と、アルパー氏。ファストペターゼはこの要件を満たしているゆえに、将来的にも大きな優位性があるのだという。
Plastic-eating Enzyme Could Eliminate Billions of Tons of Landfill Waste

持続可能なプラスチックのリサイクル法

 ペットボトルでお馴染みのPETは、世界の廃棄物全体の12%を占めるとされている。しかもきちんとリサイクルされるプラスチックは10%にも満たない。

 ファストペターゼはこうした状況を多少なりとも変えてくれるかもしれない。

 研究グループによれば、比較的安く、持ち運びができ、産業レベルに規模を拡大するのもそう難しくはないという。

 現在、プラスチックを廃棄処理する主な方法は埋め立てだ。しかしプラスチックは自然界でなかなか分解されない。

 焼却することもできるが、これは高コストで、大量のエネルギーが必要となり、有害なガスまで発生する。それゆえにもっと持続可能な別のプラスチック処理法が求められているのである。

 「合成バイオテクノロジーから、化学エンジニアリングや人工知能まで、異分野を融合させる威力を実証しています」と、研究グループのアンドリュー・エリントン氏は語っている。

 この研究は『Nature』(2022年4月27日付)に掲載された。

References:Plastic-eating Enzyme Could Eliminate Billions of Tons of Landfill Waste - UT News / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 08:07
  • ID:.f09JB8h0 #

これが世界的に広まったら自分が死んだ後の地球は今よりもっと綺麗だったりするんだろうか

2

2. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 08:38
  • ID:yoHJHZmX0 #

これを自然界に放出すればマイクロプラスチック問題も解決するね

3

3. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 08:53
  • ID:w0bxPn.X0 #

PETプラスチックを分解する細菌って、大阪府堺市で発見された細菌(イデオネラ・サカイエンシス)のことかな?

4

4. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:04
  • ID:nrpPARPX0 #

科学の問題をどうにかするのは、やはり科学しかないんだね

5

5. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:06
  • ID:V9RUGc0f0 #

自然にも優しいものだと真っ先に海に投下する
あっという間にマイクロプラスティックのような
見えないものも消えるので環境にいいだろうな

6

6. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:20
  • ID:.7ZTjk1E0 #

酵素パワーの!

7

7. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:23
  • ID:El3dY6EW0 #

発展途上国に持ち込まれたプラスチックの山が将来再生プラスチックの工場になってスラムと化したプラ山の住民がそこで働くなんて日が早くくればいいな

8

8. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:26
  • ID:d8PUh6qj0 #

プラスチックを分解する微生物や酵素の話は定期的に出るけど
そのあと商業化出来たって話はいまのところ一件もないな
今度は上手くいくと良いね

9

9. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:45
  • ID:GURlIWh90 #

素晴らしい技術ですが、この技術を生かすも殺すも、プラゴミやペットボトルをいかに確実に、効率的に回収できるかにかかっているでしょう。
プラゴミがまき散らされてしまっては、酵素を用いることなどできないのですから。
先端技術を宝の持ち腐れにしないためにも、一人一人の行動のあり方と、啓発活動が、これまで以上に重要になりますね。

10

10. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:54
  • ID:ftAovPy80 #

分解早すぎて街中にばら撒かれたらえらい事になるな

11

11. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 09:58
  • ID:pgh4AeuE0 #

業務用か民間用かしらんけど商品化して
身近に出回ったら教えて。この手の技術は
研究室から出たことないんだよね。

12

12. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 10:03
  • ID:IkNWez430 #

>>10
塩ビ性の水道管が分解されて町中水浸しに…

13

13. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 10:57
  • ID:dlCb1awB0 #

>>9
金になるもの捨てるやつなんていないさ

14

14. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 11:14
  • ID:nlZ7fdcU0 #

回収されたプラごみに使うんか?なら不法投棄には役に立たないよな
自然界にあるプラが勝手に分解される世界なんか作られたら文明崩壊するわな

15

15. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 11:47
  • ID:y5GVgYHm0 #

>>2
安直に考えない方がいいんじゃ
下手に撒いたらまだ使用されている機器のプラスチック部分までが腐食される
身近な例だとまだ中身の入った運送中、あるいは販売中のペットボトル
水道とかに使われる塩ビパイプ
相当厳しく管理しないと社会が死ぬレベル

16

16. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 11:50
  • ID:ptFKQlQn0 #

※2
自然界に普通にあるようになったら、プラスチックは最短24時間で分解してしまう物質にな
っちゃうから、あらゆるプラスチック製品が使い物にならなくなってダメだろ。

17

17. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 12:12
  • ID:sw3Xn8lk0 #

※12
ガス管も亜鉛から震災に強いポリエチレンに変えつつあるよ
分解したらえらいことになるな

18

18. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 12:21
  • ID:w4o0qWbW0 #

コストはどうなんだろ
高くつくようなら結局普及しないな

19

19. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 12:24
  • ID:RCiBO1TG0 #

塩ビが分解されるようになったら水回りも大変だし町中から塩素ガスが大量に出そうだな・・・

20

20. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 12:29
  • ID:j3oJ85eU0 #

※10
フルメタでポリエステルをあっという間に分解する菌がばら撒かれて
制服とか下着まで分解される回思い出したわ

21

21. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 12:37
  • ID:xpGHVDpg0 #

酵素だけ撒いて分解可能なら燃えるゴミの山も片付くかもしれない。
少量でたくさんのプラを消費するなら海にも撒けるかも、船舶とか漁具とかブイとかへの影響もあるけど(PET以外なら大丈夫なのか?)

アフリカで日本人が「ゴミを埋めて植物を育てる」のをTVで見た。
「生ゴミは肥料に、プラなどのゴミは水を保持する。とくにビニールシートなどは粘土層のように働く。」とかで、それらを埋めると草が生えてくるのだ。
そのままだとか家畜などが食べてしまうので、フェンスで囲い時々、放牧されてる家畜を入れて食べさせる(彼らは糞もする)。
そうやって草が生える場所を増やしているそうだ。

何が言いたいかというと、砂漠など場所によってはプラゴミも緑地化に使えるということ、将来的には掘り返してコレで処理もできそうだということ。
埋められたプラの処理ができるならもっと大々的にプラで砂漠の緑地化をすすめられるのでないかと期待できるのではないか。

22

22. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 12:49
  • ID:l5yj69.40 #

>>6
液体〜〜ザブ!!

23

23. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 13:27
  • ID:YHFufzc90 #

都合がいい物質すぎてなんか副作用ありそうで心配

24

24. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 14:00
  • ID:LSYI4Ap.0 #

※1
でもねこの酵素を環境にばらまけば
またなにか別な不具合が生まれるはずだよ

25

25. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 14:40
  • ID:7t5jnhk40 #

将来ポリエステル服を着た女性に分解酵素をかけて脱がすというAVが出来ます

26

26. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 14:51
  • ID:HojtHV1C0 #

>突然変異5つを予測させて開発された
こうして開発された酵素を持たされた細菌だったがずさんな工事によって自然へと放たれた
すると人間が考えていなかった働きにより自然そのものが分解される事態へとなった・・・

27

27. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 14:52
  • ID:GNUaLx4r0 #

>>2
プラスチックの利用価値もなくなるけどな笑

28

28. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 14:56
  • ID:W26J7U0H0 #

逆にちょっとやそっとでは腐食しないプラスチックを作って欲しい。

29

29. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 15:03
  • ID:eAERQ8Yz0 #

分解による二酸化炭素の発生をどうやって抑えるんだろう?

30

30. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 16:23
  • ID:fCTGkj3O0 #

分解というのがよくわからない

プラスチックを基本的な分子にまで切断(脱重合)することで、飲んでも無毒になるのか?

ただ分解しただけなら燃やすのと同じことになる

31

31. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 16:28
  • ID:.Zjh.rOl0 #

後の服だけ溶かすスライムの祖先である

32

32. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 16:57
  • ID:.7ZTjk1E0 #

※22
┐(´д`)┌ ハラ ヒレ ホレ〜

33

33. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 17:01
  • ID:.7ZTjk1E0 #

※10
もひとつ見逃してはいけないのは、絶縁体がやられて電気製品がパーに、火災も発生

34

34. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 17:19
  • ID:27.IG2uy0 #

戦争やテロに使われるのを想像してしまった
早く平和になーれ

35

35. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 18:58
  • ID:uvxFo1IX0 #

金バケツに廃プラを入れて放置しておくとドロドロになる的なことなんだろうか、最近の寿命が気になるし、コンポスト的につかえるんだとしたら家庭から出る再生出来ないゴミはほぼ0になるんかいな?

36

36.

  • 2022年05月04日 19:23
  • ID:qSZufZDV0 #
37

37. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 19:56
  • ID:Bo7E.9680 #

ゴミの埋立地に撒く分にはいいかも

38

38. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 20:12
  • ID:WxOGnlI.0 #

実用化するなら常温そのままで作用するのは危険すぎるから
特定の施設内みたいな限定された環境下でしか使えない様にして
代わりにポイ捨てや無分別への罰則をかなり重くして欲しいわ

39

39. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 20:22
  • ID:zZstXVVn0 #

>>7
フィリピンの
スモーキーマウンテンは今でもゴミの山なのかな
そういう所に撒けば解決しそう

40

40.

  • 2022年05月04日 20:28
  • ID:x8L5krwv0 #
41

41. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 21:46
  • ID:NHKoi4DZ0 #

最近プラスチックを分解する微生物が発見されたのも聞いたよな。今あるものを利用しようとする微生物の中でこういう感じの酵素が自然に発生したりもしそう。石炭紀には木を分解する微生物がいなかったという話もあるし、たまに人間が騒いでるほど自然界はダメージを受けていないんじゃないかと思う。そりゃ、今の生態系を保ちたいという意味ではダメージかもしれんが、気候が変わって人間が生きていけない環境になってもさっさと新しい生態系ができていくんだろうなあ。

42

42.

  • 2022年05月04日 22:10
  • ID:.kA2dvKR0 #
43

43. 匿名処理班

  • 2022年05月04日 23:04
  • ID:ktGKmq5V0 #

※41
そう、基本的には「地球環境のために」って枕詞として「(人類が生活するための)地球環境のために」ってのがあるんだよな。
別に温暖化が進もうが絶滅種が増えようが砂漠化が進もうが、地球そのものはそんなもん数千年単位で解決する。
あくまで自分たち人類が生き残るのに適切な「環境」を守ろうね、ってことでしかない。

44

44. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 00:13
  • ID:wUmzGOTh0 #

これから人類の暮らしってオフグリッドに向かって行くと思うんだけど、廃棄物の問題って残り続けていく気がしてて、ドローンで運んだとしても必ず容器が必要となったりすると思う。
そこを解決出来るかもしれない技術というのは本当に尊い

45

45. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 00:23
  • ID:net289V20 #

相変わらず懸念だらけで消極的なお前らに安心したw

46

46. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 01:19
  • ID:JM.aMWwH0 #

こんなんじゃなくて昔から存在してるPLAを何故使わないんだ?3Dプリンター主力の材料として使ってるんだけど、堆肥に突っ込んでおけばあっという間に加水分解するんだけど、植物由来のプラだからエコなんだけど・・・酷い世の中だ

47

47. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 02:23
  • ID:tLsEl94X0 #

素晴らしい研究だけど今問題にされてるマイクロプラスチックは漁業に使う道具と衣服を洗ったあとに流れる細かい繊維が問題の大半だから根本的な解決にはならないな

48

48. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 03:57
  • ID:8.9N8n.20 #

セクシーですね

49

49. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 09:24
  • ID:4yuwhelz0 #

>>7
この技術を用いた再生プラスチックの利用が一般的になって、今まで廃棄されていたプラスチックが重要な資源になり、スラム街が今のドバイの様になったり…は無いかな?

50

50. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 09:36
  • ID:O0vCvKle0 #

中途半端に分解されてマイクロプラスチック大量放出とか
アレルゲンになってマスクしないと生きていけない世界になるとか

51

51. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 10:32
  • ID:EIYwLaoX0 #

大阪のゴミ捨て場で見つかったプラ分解菌みたいなのはその後どうなったんだろう

52

52. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 12:08
  • ID:flovPp3o0 #

※2
「酵素」をばらまいたところでどうにもならんぞ。ただのタンパク質なんだからすぐに壊れて何もできなくなる。

ちなみに、この酵素を作る「遺伝子」を組み込んだ生物ならば増殖したりできるかもしれないが、新たな遺伝子の組み込みは生存のコストになるからそういう形質は他に有利な特質がなければ淘汰される。世の中何でもトレードオフ。

53

53. 匿名処理班

  • 2022年05月05日 13:52
  • ID:za8.0H.p0 #

プランティコラかな

54

54. 匿名処理班

  • 2022年05月06日 02:21
  • ID:9T4YO9L10 #

後の月光蝶である!

55

55.

  • 2022年05月06日 22:08
  • ID:w8CirAwV0 #
56

56.

  • 2022年05月06日 22:08
  • ID:w8CirAwV0 #
57

57. 匿名処理班

  • 2022年05月07日 06:12
  • ID:QjWZxF3u0 #

※54
月光蝶に近づいてきたな…

58

58. 匿名処理班

  • 2022年05月07日 14:05
  • ID:SdzMi28O0 #

問題解決能力って時々その人間のセンスも現れるよね。

59

59. 匿名処理班

  • 2022年05月08日 09:27
  • ID:rzeFo03X0 #

この酵素をもつ細菌が流出して現代文明衰退RTA
あると思います

60

60. 匿名処理班

  • 2022年05月09日 21:50
  • ID:Ysx.2UI30 #

人はこれまでもこうやって環境問題を解決してきたんだよな
アホみたいな清貧イデオロギーによってではなく

61

61. 匿名処理班

  • 2022年05月12日 17:11
  • ID:E8Mg37ls0 #

※43
人間の日常生活の影響で絶滅種が年々増えてるという実体をまるで知らない奴が
穿った見方で環境問題を知ったつもりで語る薄っぺらな感想だな。
ま、それはそれとしてこういうものを人工的に自然界に放ったらどんな悪影響があるか測り知れんがね
単純なものだと地中の原油の分解とか

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