将塑料升级为止痛药：微生物将日常废物转化为对乙酰氨基酚
爱丁堡大学的研究人员发现，一种常见的细菌可以将日常塑料废物转化为对乙酰氨基酚，这可能会彻底改变对乙酰氨基酚的生产方式。这种新方法几乎不产生碳排放，比当前的药物生产方法更可持续。
传统上，对乙酰氨基酚是由日益减少的化石燃料（如原油）制成的。每年有数千吨化石燃料用于生产这种止痛药以及其他药物和化学品，这对气候变化做出了重大贡献。研究人员表示，这一突破解决了回收广泛使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料的迫切需求。这种塑料最终会进入垃圾填埋场或污染海洋。这种坚固而轻便的塑料用于水瓶和食品包装，每年产生超过3.5亿吨的废物，造成全球严重的环境破坏。
虽然PET塑料可以回收利用，但现有的回收过程产生的产品仍然继续对全球塑料污染做出贡献。发表在《自然化学》杂志上的一篇论文中，爱丁堡大学华莱士实验室的科学家团队使用基因重编程的大肠杆菌（一种无害的细菌），将从PET中提取的对苯二甲酸转化为对乙酰氨基酚的活性成分。
研究人员使用类似于酿造啤酒的发酵过程，在不到24小时内加速了工业PET废物转化为对乙酰氨基酚的过程。这种新技术在室温下进行，几乎没有碳排放，证明了对乙酰氨基酚可以以可持续的方式生产。研究团队表示，还需要进一步开发才能达到商业生产水平。
大约90%的产品是通过对苯二甲酸与基因重编程的大肠杆菌反应生成的对乙酰氨基酚。专家表示，这种新方法展示了传统化学如何与工程生物学结合，创建能够生产可持续化学品的活体微生物工厂，同时减少废物、温室气体排放和对化石燃料的依赖。
爱丁堡大学生物科学学院化学生物技术教授、首席作者斯蒂芬·华莱士说：“这项工作表明，PET塑料不仅仅是废物或注定成为更多塑料的材料——它可以被微生物转化为有价值的新产品，包括可能用于治疗疾病的物质。”
企业创新主管伊恩·哈奇说：“我们正在引入像阿斯利康这样的杰出公司，与斯蒂芬及其他爱丁堡大学的研究人员合作，将这些前沿发现转化为改变世界的技术创新。工程生物学具有巨大的潜力，可以打破我们对化石燃料的依赖，建立循环经济，并创造可持续的化学品和材料，我们邀请潜在的合作者联系我们。”
该研究由生物制药公司阿斯利康资助。
更多信息：Nick W. Johnson等人，《大肠杆菌中的生物相容性洛森重排》，《自然化学》（2025）。DOI: 10.1038/s41557-025-01845-5
期刊信息：《自然化学》
提供者：爱丁堡大学
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