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哪種菌吃保麗龍? 快篩平台技術拚專利

2017/06/30 21:02

記者 戴元利 / 攝影 張智鈞 報導

保麗龍造成嚴重汙染問題,而且屬於萬年垃圾,永遠無法分解。不過義守大學的研究團隊從會吃保麗龍的蟲蟲腸道內,取出消化道細菌,再用獨門技術,把保麗龍溶解成液態物質,方便細菌進食,這樣就能篩選出哪種腸道細菌能分解保麗龍,哪種細菌不能分解;未來從細菌身上純化出酵素,就能結合堆肥技術,大量分解保麗龍,對解決垃圾問題大有幫助!



台灣每年生產9千多公噸保麗龍餐具,如果沒善加回收,會進入掩埋場或焚化爐,燃燒後產生戴奧辛,或變成永不分解的萬年垃圾,但現在高雄義守大學有破解方法!

義守大學生科系學生郭庭安:「溶解的那個現象跟坑坑洞洞的那個會有齒痕,所以就會看到它那個洞,其實是不規則的形狀。」

外型肥滋滋,活動力十足的大麥蟲和麵包蟲,向來是鳥類、魚類和爬蟲類大餐,生科系學生郭庭安和唐至龍從大二開始研究,把蟲蟲分成左邊正常吃麥片的對照組,和右邊只吃保麗龍的實驗組放上3個禮拜,有意外發現。

義守大學生科系學生郭庭安:「每個禮拜去做這個測量,然後發現到說牠的重量沒有明顯下降,如果牠不吃的話牠就會直接下降嘛,不然就是直接死掉,可是沒有,死亡率沒有那麼高。」

塑膠盒底層都是被啃下的保麗龍屑,靠著吃垃圾食物,蟲蟲體重沒太大變化,甚至能順利成長、繁衍和結蛹,因此腸道消化菌成了研究關鍵。

義守大學生科系學生唐至龍:「(吃)保麗龍3個禮拜之後,我們會將蟲體解剖,取出牠的腸道,將牠的腸液洗下來,去進行細菌培養。」

腸道細菌好多種,下一道難題,是如何分辨哪種細菌才是保麗龍剋星,但如果直接把細菌放上硬梆梆的保麗龍,光要分解,就得耗上一年半載,生科系教授劉孝漢6年前投入研究,為此卡關3、4年,現在終於找出特殊物質,能溶解保麗龍,方便細菌享用。

義守大學生科系教授劉孝漢:「定量的部分來講,我們可以知道說到底分解掉多少,用多少時間,所以這個部分是我們這個(篩選)平台比較有優勢的地方,這個技術我們正在申請專利中,申請台灣跟美國的專利,然後日本也有對這方面很有興趣,希望能夠洽談,那現在都在協談當中。」

溶解後的保麗龍放入培養皿,觀察哪種細菌願意吃,研究團隊用保鮮盒燃燒蠟燭、耗盡氧氣,模擬出簡易的腸道無氧環境。

義守大學生科系教授劉孝漢:「因為腸道裡面都是無氧的環境,所以要建立這樣無氧的平台,是要花很高的成本,一個無氧的培養包需要大概2、3萬元,那我們用比較便宜的方法,不到100塊的方法,就可以解決這個問題了。」

保麗龍大餐到底誰肯買單,實驗後發現,只有大麥蟲和麵包蟲的腸道細菌會吃保麗龍溶解液,並且明顯繁殖,其他細菌則沒有反應。

義守大學生科系學生唐至龍:「培養基上面就是測試過其他的菌,例如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、還有乳酸菌,牠們都不會在上面生長,那代表這個培養基,牠只能用來篩選能分解保麗龍的細菌。」

義守大學生科系教授劉孝漢:「到底這個菌,是用什麼樣的東西來分解保麗龍,那分解保麗龍之後呢,有這個蛋白質,我們可能要把這個酵素純化出來,然後可能要找到它的基因,那把這個基因可能放到其他菌種當中,那其他菌種也會具備這種分解保麗龍的能力,然後透過基因工程的方法,我們可以大量地生產。」

找到吃保麗龍的細菌,純化出酵素基因,未來的環保商機無限大,誰能料到,外表不起眼的蟲蟲,竟也能拯救地球!



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