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高中女孩意外发现“可以吃塑料”的细菌

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人类制造出的塑料垃圾让海洋生态面临重大威胁。

  全世界海洋中约有5兆件塑料垃圾让海洋生态面临重大威胁,那么塑料一旦被生产,有办法被分解吗?两位19岁高中女孩意外发现“可以吃塑料”的细菌,这项新发现被加拿大资深科评委员会评估巿值超过1,000万加元(约520万人民币)!

  此成就也让这2位华裔高中生被加拿大非营利组织PlanCanada评选为“20岁以下杰出青少年(Top 20 Under 20)”。两人受邀在TED分享的演讲,连世界首富比尔?盖兹(Bill Gates)及Google创始人赖利?佩吉(Larry Page)都坐在台下聆听。

  塑料是一时的便利 永久的伤害

  据全球工程师网站报导,加拿大温哥华马吉中学的华裔女孩姚佳韵(Jeanny Yao)与她的高中同学汪郁雯(Miranda Wang)有次参观了温哥华废料转运站,惊讶地得知成堆的塑料垃圾山“大概5,000年内都不会分解”。

  工作人员进一步解释,塑料成分中的“邻苯二甲酸酯(PAEs,又称塑化剂)”让塑料增加可塑性及透明度,并使塑料变得更耐用长寿,而这项便利背后所需要付出的庞大成本,就是对生态环境造成永久污染,也对人体相当有害。

  从那天起,他们开始着手进行研究,想在污染淹没我们的海洋环境之前,找到一个成功的系统将大量塑料完全清除。

  跨国研究团队研究发现,印尼每4条鱼中就有1条肠子中有塑料垃圾。图为峇里岛上的登巴萨垃圾场。

  海洋废弃物,有九成为塑料。

  勇于尝试 错误引来成功之机

  在阅读上百篇科学论文后,她们认为人们既然是以合成方式制成塑料,那最好的解决办法就是藉由“生物降解”(材料在生物体内通过酶解或吞噬等作用)来分解它们。

  她们寻求教授协助,并开始采集家附近的一条河流中的细菌培养菌种,然而在某次实验时,竟“不小心”将装有细菌的实验瓶打翻,导致细菌和塑料混在一起。

  等她们清完后发现塑料竟然被细菌分解了,于是赶紧将这些细菌分开来做同样的实验,而结果也如她们预期的一样。

  汪郁雯与姚佳韵在实验中意外发现细菌可以自动分解塑料。

  她们发现依赖塑化剂培养出来的三种菌株,可以改变其结构,最后分解成为二氧化碳、水或酒精。微生物成了降塑的有效途径,比世界上现存的有机体分解方式还快了80倍。

  姚佳韵与汪郁雯研究发现,当细菌浓度增加,邻苯二甲酸酯浓度也相对降低。

  因为这样的一个大发现,他们开始受邀演讲而且场场爆满,坐在台下聆听的不只科学界的前辈与各大生技公司专家,连硅谷大老都对她们的研究相当感兴趣。

  “虽然我们不是第一个发现细菌可以分解邻苯二甲酸盐的人,但我们是第一个研究当地河流,并找到解决当地问题方法的人。”姚佳韵在2013年的TED 演讲上说。

  “我们不仅发现了细菌可以解决塑料污染,还证明一点,也就是对结果保持开放态度,以及勇于冒险,会为意想不到的发现创造机会。”姚佳韵补充说道。

  微软(Microsoft)创办人比尔?盖兹(Bill Gates),也对两位女孩的研究深感兴趣。

  事实上,在世界其他地方,科学家也在开发类似的解决方案来解决世界上的塑料问题,细菌也不是唯一的塑料食用者。

  2015年,史丹佛大学与北京航空航天大学就曾合作,研究黄粉虫(俗称面包虫mealworm)如何安全地吃保丽龙和塑料。日本有科学家去年也发现了一种新细菌品种,它可以自行产生酵素来分解PET塑料。

  不同的是,汪和姚的研究可以直接在塑料成分中培养细菌,成为第一个使用微生物解决当地海洋上飘浮的塑料垃圾。

  21岁成立公司 立志解决世界塑料问题

  下一步,两个女孩想要开发一种可以装置在卡车或船上的巨型塑料消化器。然后,工作人员便可以在地将塑料垃圾装入消化器,并将其降解。

  为了实现这个目标,她们成立了自己的公司BioCellection,并申请了两项专利,目前筹集了大约40万美元,希望制造移动式清理站,能够随时利用当地的细菌,消化当地的塑料。

  她们预计定价在一台2万美元,并在两年内开始测试贩售。

  姚佳韵与汪郁雯的研究可以直接在塑料成分中培养细菌。

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