周四. 10 月 21st, 2021

中正大学夺美iGEM金牌


【记者谢敏政嘉义报导】
台湾人爱喝手摇茶饮,年消耗的纸杯数量曾高达10.7亿个。然而这些纸杯或便当盒内都有一层不可被分解的塑胶淋膜,使得纸杯难以回收,衍生环境污染问题。中正大学16位学生组成跨领域团队,利用基因工程技术研究具有防水、耐热及可分解等特性的「类木质素」新兴材料,可望取代一般塑胶淋膜。日前中正团队更赴美参加国际遗传工程机械设计竞赛(iGEM),其产品设计与创新应用受到评审肯定,勇夺金牌。
「市面上目前并没有可以被完全分解的一次性器皿!」中正大学团队成员顾贺钧说:「满多人几乎每天都会喝上一杯饮料,政府又推限塑政策,我们想改善纸容器淋膜堆积在自然界的情形。」顾贺钧提到,大多人以为纸杯或便当盒能百分之百回收,事实上,纸杯内部还有一层由薄蜡或塑胶提炼的防水淋膜,能防水、耐高温却无法被自然分解,回收纸杯时还得额外分离淋膜再个别处理。
团队成员董元琪也表示,纸杯与淋膜分离的程序繁复、成本较高,目前台湾仅一家公司有这项分离技术,甚至有部分资源回收商拒收,导致坊间误传纸杯、便当盒已不用回收,造成回收率只有25%。这些纸容器不被回收,只好通通送进垃圾场,而纸容器内的塑胶淋膜在焚烧后产生戴奥辛等空气污染,埋在土壤也要上百年才能自行分解,影响土壤永续利用。
「要做防水、耐高温又百分之百可分解的材料,我们认为木质素是可行的方法。」团队成员萧乔说,木质素存在于植物木质部,是可被真菌分解的天然材质。中正团队花时间大量阅读有关合成木质素的国外论文,注意到欧洲云杉、火炬松是木质素研究的物种之一,因此特别选用欧洲云杉、火炬松等物种的过氧化物?、漆?基因,并放入嗜甲醇酵母菌中产生酵素,这些酵素再与形成木质素的单体「松柏醇」反应,做出类木质素材料。
萧乔指出,根据文献资料,团队研发的类木质素材料能被枯草杆菌完全分解,未来可用来做成纸容器内层的防水淋膜,而类木质素材料被真菌大量分解时所产生的甲烷等温室气体,也可望作为燃料或发电等使用。
「国际遗传工程机器设计竞赛」是美国麻省理工学院主办的全球高等级合成生物学竞赛,参赛学生须利用合成生物学解决生活常见问题。中正大学「CCU Taiwan」团队是由理工、社会科学、管理等学院共16位学生组成,指导教师囊括生医系、化工系、语言所、电机系、机械系、资工系等系所。
在一年多的研发过程中,中正团队不仅接受扎实的生物实验基础操作训练,也参与净滩活动、走进回收场了解塑胶制品对环境的影响,更在暑假密集进行实验工作,有时还得睡在研究室。而中正研究成果也受到评审青睐,从全球340组队伍中拿下金牌,甚至入选最佳新应用项目、最佳产品设计。中正校方表示,目前学生团队计画正努力补足相关后续实验,借此优化产品,且很快可将这项研究成果申请专利,盼未来能与相关业者产学合作,为纸容器环保材料开辟一条新路。

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