来自美国，英国和巴西的一个国际研究团队设计了一种酶，可以消化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，这是制造一次性塑料饮料瓶，某些服装和地毯的主要材料。

研究小组在研究PETase的结构时取得了突破，PETase是一种被认为是在日本废物回收中心进化的天然酶，允许最近发现的细菌Ideonella sakaiensis降解塑料作为食物来源。PET在20世纪40年代作为塑料获得专利，在自然界中已经存在很长时间，因此研究人员着手确定酶是如何进化的，以及是否有可能改善它。目标是确定其结构，但他们最终更进一步，并意外地设计了一种更好的分解PET塑料的酶。

“偶然性在基础科学研究中经常发挥重要作用，我们的发现也不例外，”联合主要作者，英国朴茨茅斯大学的John McGeehan教授说。“尽管改善程度不大，但这一意料之外的发现表明，这些酶有进一步改善的空间，使我们更接近废弃塑料不断增长的回收解决方案。”

为了生成PET酶的3D模型，McGeehan教授及其同事使用了Diamond Light Source，这是一种同步加速器，它使用比太阳亮100亿倍的强X射线束作为足以看到单个原子的显微镜。他们发现PETase看起来非常类似于角质酶，但它具有一些不寻常的特征，包括更开放的活性部位，能够容纳人造而非天然聚合物。

这些差异表明PET酶可能在含PET环境中进化，使酶能够降解PET。为了验证这一假设，研究人员对PETase活性位点进行了突变，使其更像是一种角质酶。那是意外发生的时候 - 他们发现PETase突变体S238F / W159H在降解PET方面优于天然PETase。

值得注意的是，这种新酶还可以降解聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)，这是PET塑料的生物基替代品，被誉为玻璃啤酒瓶的替代品。“工程过程与生物洗涤剂和生物燃料制造中使用的酶大致相同 - 技术存在，并且很有可能在未来几年我们将看到一种工业上可行的转化PET工艺可能还有其他基质如PEF，PLA和PBS，回到原来的构建模块中，以便可持续回收利用，“McGeehan教授说。