在NTU的一项开创性研究中，科学家们开发了一种能够分解塑料的人造“蠕虫肠道”，为全球日益严重的塑料污染问题带来了一种新的、受自然启发的解决方案。这一显著的创新不仅展示了利用自然过程在环境保护中的潜力，还为可持续废物管理开辟了新途径。
受自然启发的解决方案
该研究团队来自NTU的土木与环境工程学院以及新加坡环境生命科学工程中心，成功地培养了以塑料为食的蠕虫肠道中的微生物。这些微生物展示了加速生物降解塑料的能力，这一方法受到了Zophobas atratus蠕虫的自然饮食习惯的启发。
先前的研究表明，Zophobas atratus蠕虫——通常作为宠物食品出售的黑甲虫的幼虫，因其营养价值而被称为 "超级蠕虫"——能够以塑料为食而存活，因为其肠道中含有能够分解常见类型塑料的细菌。然而，由于喂食和蠕虫维持的速度较慢，将它们用于塑料加工一直不切实际。
克服实际挑战
尽管已知超级蠕虫具有分解塑料的能力，但由于塑料消耗速度慢以及蠕虫维护的物流挑战，其在塑料降解中的实际应用受到了限制。NTU的科学家们通过分离关键的肠道细菌，克服了这些障碍，消除了大规模蠕虫繁殖的需求，并直接利用了细菌的塑料降解能力。
该研究的第一作者、中欧和东欧环境与工程学院研究员刘一楠（Liu Yinan）博士说：“我们的研究是首次成功尝试从喂食塑料的蠕虫肠道微生物组中培养塑料相关细菌群落。通过将肠道微生物组置于特定条件下，我们能够提高人工'蠕虫肠道'中塑料降解细菌的丰度，这表明我们的方法是稳定的，可以大规模复制。”
来源：NTU
向可持续性发展迈进
这一发展不仅仅是科学成就；它是环境可持续性的希望之光。通过模仿和利用蠕虫肠道中发现的自然过程，我们现在可以设想一个通过生物工程创新显著减轻塑料污染的未来。
南洋理工大学电子工程学院副教授、南洋环境科学与工程学院首席研究员曹斌（Cao Bin）说："一只蠕虫一生只能消耗几毫克的塑料，因此可以想像，如果我们要依靠它们来处理塑料垃圾，需要多少蠕虫。我们的方法将蠕虫从等式中剔除，从而消除了这种需求。我们的重点是提高蠕虫肠道中有用微生物的数量，并建立一个能够有效分解塑料的人工‘蠕虫肠道’"。
这项研究发表在今年1月的《Environment International》杂志上，与南洋理工大学致力于促进创新并将研究成果转化为造福社会的实用解决方案的NTU2025五年战略计划不谋而合。
图片：南洋理工大学电子工程学院副教授、南洋环境科学与工程学院首席研究员曹斌
图片来自NTU官网
研究人员说，他们的概念验证为开发利用蠕虫肠道微生物群处理塑料垃圾的生物技术方法奠定了基础。下一步，研究人员希望了解超级蠕虫肠道中的细菌如何在分子水平上分解塑料。了解这一机制将有助于科学家设计塑料降解细菌群落，以便在未来有效地分解塑料。
