近年來，塑料污染已成為全球性的環境難題，傳統回收方式難以滿足可持續發展需要。近日，中國科學院天津工業生物技術研究所在合成生物技術領域取得新進展，成功破解聚氨酯（PU）塑料生物降解難題，為塑料廢棄物高效回收和循環利用提供了創新解決方案。

與傳統的機械回收和化學處理相比，生物酶法降解塑料具有反應溫和、碳排放量低、可無限循環等優勢，是國際科研競爭熱點。然而，因聚氨酯塑料含有酯鍵、氨基甲酸酯鍵和醚鍵等多種復雜化學鍵，其生物降解一直是行業難題，相關研究報道較少。中國科學院天津工業生物技術研究所結構生物學平臺實驗室研究團隊經過多年攻關，近日成功解析了聚氨酯水解酶的晶體結構，揭示了其高效降解塑料的分子機制。

據了解，研究團隊結合進化指導的酶挖掘技術，成功挖掘了一個新型聚氨酯解聚酶，通過實施結構優化和分子改造，開發出性能顯著提升的雙突變體，其中部分突變體對聚酯型聚氨酯的降解效率比野生型酶提高近11倍，大幅提升了聚氨酯廢料的回收利用率。該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項及天津市合成生物技術創新能力提升行動支持。目前，該成果已在國際學術期刊Advanced Science和ACS Catalysis上發表。

“生物降解技術是解決塑料污染問題的重要方向，我們的研究為聚氨酯塑料規模化回收提供了新工具。”中國科學院天津工業生物技術研究所研究團隊相關負責人表示，“下一步，我們將推動酶制劑的工業化應用，讓科研成果更好地服務社會。”

據悉，作為天津港保稅區重點發展的戰略性新興產業，合成生物正成為推動綠色低碳循環經濟發展的重要引擎。近年來，天津港保稅區積極布局合成生物產業，依托中國科學院天津工業生物技術研究所等科研機構，加速推進科技成果轉化。此次技術突破不僅為塑料污染治理提供了新思路，也為天津港保稅區打造“生物制造+綠色循環”產業鏈提供了又一技術基礎。

(關鍵字：聚氨酯)