Vi khuẩn E.coli chuyển đổi rác thải nhựa thành paracetamol

Một nghiên cứu mới đã bước đầu giải quyết hai vấn đề môi trường nổi bật hiện nay: ô nhiễm nhựa và sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất dược phẩm.

Vừa qua, các nhà khoa học tại Đại học Edinburgh (Vương quốc Anh) đã sử dụng vi khuẩn Escherichia coli để chuyển hóa polyethylene terephthalate (PET) – một loại nhựa phổ biến –  thành paracetamol.

Paracetamol hiện nay chủ yếu được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch. Việc thay thế những thành phần đó bằng các sản phẩm thải – như nhựa – có thể là một cách để cùng lúc giải quyết hai vấn đề môi trường lớn: ô nhiễm nhựa và sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất dược phẩm.

Quy trình chuyển đổi bắt đầu bằng quá trình phân hủy hóa học các chai nhựa PET. Sản phẩm phân hủy sau đó được đưa vào cơ thể chủng vi khuẩn E.coli đã được biến đổi gene (chủng vi khuẩn này sử dụng phosphate làm chất xúc tác) để chuyển đổi thành các hợp chất hữu cơ chứa nitrogen. Cuối cùng, các chất này được chuyển thành paracetamol.

Quy trình sản xuất paracetamol với sự tham gia của vi khuẩn E.coli

Quy trình ứng dụng Lossen rearrangement – một phản ứng hóa học được biết đến rộng rãi – và điều chỉnh một số điều kiện để phản ứng có thể xảy ra trong tế bào vi khuẩn. Quy trình được thực hiện trong vòng 24 giờ với thiết bị phòng thí nghiệm đơn giản, hoạt động ở nhiệt độ phòng nên không cần kiểm soát nhiệt độ phức tạp. Hiệu suất chuyển hóa có thể đạt tới 92%.

Theo các nhà nghiên cứu, phương pháp này cũng có thể áp dụng cho các loại vi khuẩn và loại nhựa khác, mở ra khả năng phát triển các giải pháp tái chế và sản xuất thuốc thân thiện với môi trường hơn.

Dịch và biên tập từ: Engineered E. Coli Transforms Waste Plastic Into Common Painkiller