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想象一下，塑料瓶就像是一个世界正试图解决的巨大而顽固的拼图。这个拼图中最大的一块是 PET，即用于水瓶和衣物的塑料。虽然自然界拥有一些能够剪碎这种塑料的“剪刀”（酶），但在数百万种可能性中找到最锋利的那把剪刀，通常就像大海捞针。传统上，检测某种特定酶是否有效需要耗费大量时间，并涉及许多杂乱复杂的实验室工作。
本文介绍了一种巧妙的新方法，利用一种名为Vibrio natriegens（纳氏弧菌）的微小、快速生长的细菌来加速这一搜索过程。可以将这种细菌想象成一辆超级高效的送货卡车。与酶通常隐藏在卡车内部不同，这种特定细菌被编程为自动将其货物（酶）卸载到街道（培养皿表面）上。
以下是“平板清除”测定法的工作原理：
- 设置：研究人员将一层塑料（PET）铺在培养皿上，就像在蛋糕上抹糖霜一样。
- 配送：他们将细菌放置在塑料层上。由于细菌像送货卡车一样，它们会直接将酶剪刀吐在塑料“糖霜”上。
- 结果：如果剪刀足够锋利，它们就会剪断塑料，在塑料曾经存在的地方形成一个清晰、透明的斑点。如果剪刀不够锋利，塑料就会保持浑浊。这使得科学家只需观察培养皿就能看出哪些酶有效，而无需进行任何额外的、耗时的测试。
为了证明该方法的可靠性，研究团队测试了已知酶（来自一种真菌）的几个变体，看看能否找到一种“超级强化”版本。他们发现了一种名为T45P的突变体，它就像一把涡轮增压的剪刀。它切割塑料的速度比原始版本快三倍，并且在将塑料分解为其基本构建模块方面表现更佳。
最后，他们将这一系统投入终极测试。他们创建了一个包含 150 种略有不同、随机突变的酶的巨大文库（就像一副每张卡片都略有不同的扑克牌），并让细菌对所有这些进行测试。该系统效果显著，在25% 的案例中（每 12 个中有 3 个）找到了有效的酶。这表明该方法具有可扩展性，能够快速筛选数千种酶，以找出最适合回收塑料的酶，而无需经历通常的延误。
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