维度网讯，中国科研人员开发出一种可编程降解的“活塑料”，通过在材料中嵌入微生物，使其在特定条件下实现自主分解。相关研究成果发表在《ACS应用聚合物材料》(ACS Applied Polymer Materials)上。

许多塑料制品为一次性使用，但在环境中留存数年。研究人员探索的方法是将利用微生物构建的材料制成活塑料，在需要时激活微生物分解聚合物。该团队利用两种协同工作的细菌菌株，在六天内彻底降解塑料，且不产生微塑料。

论文通讯作者戴卓军（Zhuojun Dai）表示，传统塑料可留存数百年，而包装等应用周期短，这促使团队思考将降解过程嵌入材料生命周期。某些微生物产生酶，能将长聚合物链切割成更小的片段，研究人员可将酶或产生酶的微生物直接植入活塑料材料。戴卓军指出，通过嵌入这些微生物，塑料可以按指令自行毁灭，将耐久性变为可编程特性。

早期研究大多依赖一种酶，戴卓军、耿金（Jin Geng）、戚殿鹏（Dianpeng Qi）及其同事为提升分解效率，改造了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），使其产生两种协同工作的聚合物降解酶：一种酶随机切割长聚合物链成小片段，另一种将小片段从末端分解为单体结构单元。研究人员将休眠的枯草芽孢杆菌孢子与常用于3D打印和手术缝合线的聚己内酯（polycaprolactone）结合，使微生物在激活前保持保护状态。所得活塑料的机械性能接近普通聚己内酯薄膜。

当加入加热到122华氏度（50摄氏度）的营养肉汤时，孢子被激活，并在六天内将塑料完全降解为其基本组成部分。由于两种酶高效协同，降解过程中避免了微塑料颗粒的产生。

作为早期演示，团队使用活塑料制作了可穿戴塑料电极。该设备按预期工作，并在两周内完全降解。研究人员下一步计划创建一种在水中激活孢子的方法，因为许多塑料污染最终积聚在水体中。尽管这项研究集中于一种聚合物，但同样的总体策略可能适用于其他塑料，包括常用于一次性产品的材料。

参考文献：“Degradable Living Plastics Programmed by Engineered Microbial Consortia”（由工程微生物群编程的可降解活塑料），作者：Chenwang Tang, Jing Sun, Qing Wang, Runtao Zhu, Lin Wang, Guangfa Xiang, Jiaxin Tang, Jie Li, Hang Zhao, Shuhui Li, Junsong Sun, Zhiyuan Liu, Jin Geng, Dianpeng Qi 和 Zhuojun Dai，2026年4月9日，《ACS应用聚合物材料》。DOI: 10.1021/acsapm.5c04611。该研究受国家重点研发计划、深圳医学研究基金、国家自然科学基金、广东省杰出青年科学基金、深圳市科技计划资助。

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