أعلن فريق من الباحثين في الجامعة الوطنية الأسترالية عن اختراق علمي نوعي يفتح أبواباً واسعة لمواجهة أزمة التلوث البلاستيكي العالمية، تمثل في تطوير إنزيمات فائقة الكفاءة تضاعف من التهام نفايات بلاستيك بولي إيثيلين تيريفثالات، عبر إجراء تعديل دقيق يصل إلى مستوى «الذرة المفردة».
واستطاع الباحثون استبدال الحمض الأميني القياسي (التربتوفان) بنظير اصطناعي يُعرف بـ«أزاتريبتوفان»، الذي يستبدل زوجاً من الكربون والهيدروجين بذرة نيتروجين واحدة، مما مكن الإنزيم من مضاعفة سرعته في التهام البلاستيك مقارنةً بالأنواع الطبيعية دون أن يفقد استقراره أو ينصهر بفعل الحرارة العالية.
ولتقييم هذه التغييرات بسرعة فائقة، ابتكر الفريق أداة اختبار فلورية متطورة سُميت (PETra)، تختصر قياس تفاعل التحلل من أيام إلى دقائق معدودة عبر بديل سائل يتوهج أثناء التفاعل. ويمثل هذا الابتكار بارقة أمل حقيقية للتعامل مع 350 مليون طن من نفايات البلاستيك المنتجة سنوياً حول العالم بطرق مستدامة صديقة للبيئة، فضلاً عن إرسائه لمعايير جديدة في الهندسة الحيوية تمتد تطبيقاتها المستقبلية لتشمل مجالات التصنيع الأخضر، وإنتاج الوقود الحيوي المتقدم، وابتكار علاجات دقيقة وموجهة تتجاوز حدود الأحماض الأمينية الطبيعية المعتادة.
واستطاع الباحثون استبدال الحمض الأميني القياسي (التربتوفان) بنظير اصطناعي يُعرف بـ«أزاتريبتوفان»، الذي يستبدل زوجاً من الكربون والهيدروجين بذرة نيتروجين واحدة، مما مكن الإنزيم من مضاعفة سرعته في التهام البلاستيك مقارنةً بالأنواع الطبيعية دون أن يفقد استقراره أو ينصهر بفعل الحرارة العالية.
ولتقييم هذه التغييرات بسرعة فائقة، ابتكر الفريق أداة اختبار فلورية متطورة سُميت (PETra)، تختصر قياس تفاعل التحلل من أيام إلى دقائق معدودة عبر بديل سائل يتوهج أثناء التفاعل. ويمثل هذا الابتكار بارقة أمل حقيقية للتعامل مع 350 مليون طن من نفايات البلاستيك المنتجة سنوياً حول العالم بطرق مستدامة صديقة للبيئة، فضلاً عن إرسائه لمعايير جديدة في الهندسة الحيوية تمتد تطبيقاتها المستقبلية لتشمل مجالات التصنيع الأخضر، وإنتاج الوقود الحيوي المتقدم، وابتكار علاجات دقيقة وموجهة تتجاوز حدود الأحماض الأمينية الطبيعية المعتادة.
