在NTU的一項開創性研究中，科學家們開發了一種能夠分解塑料的人造「蠕蟲腸道」，為全球日益嚴重的塑料污染問題帶來了一種新的、受自然啟發的解決方案。這一顯著的創新不僅展示了利用自然過程在環境保護中的潛力，還為可持續廢物管理開闢了新途徑。
受自然啟發的解決方案
該研究團隊來自NTU的土木與環境工程學院以及新加坡環境生命科學工程中心，成功地培養了以塑料為食的蠕蟲腸道中的微生物。這些微生物展示了加速生物降解塑料的能力，這一方法受到了Zophobas atratus蠕蟲的自然飲食習慣的啟發。
先前的研究表明，Zophobas atratus蠕蟲——通常作為寵物食品出售的黑甲蟲的幼蟲，因其營養價值而被稱為 "超級蠕蟲"——能夠以塑料為食而存活，因為其腸道中含有能夠分解常見類型塑料的細菌。然而，由於喂食和蠕蟲維持的速度較慢，將它們用於塑料加工一直不切實際。
克服實際挑戰
儘管已知超級蠕蟲具有分解塑料的能力，但由於塑料消耗速度慢以及蠕蟲維護的物流挑戰，其在塑料降解中的實際應用受到了限制。NTU的科學家們通過分離關鍵的腸道細菌，克服了這些障礙，消除了大規模蠕蟲繁殖的需求，並直接利用了細菌的塑料降解能力。
該研究的第一作者、中歐和東歐環境與工程學院研究員劉一楠（Liu Yinan）博士說：「我們的研究是首次成功嘗試從喂食塑料的蠕蟲腸道微生物組中培養塑料相關細菌群落。通過將腸道微生物組置於特定條件下，我們能夠提高人工'蠕蟲腸道'中塑料降解細菌的丰度，這表明我們的方法是穩定的，可以大規模複製。」
來源：NTU
向可持續性發展邁進
這一發展不僅僅是科學成就；它是環境可持續性的希望之光。通過模仿和利用蠕蟲腸道中發現的自然過程，我們現在可以設想一個通過生物工程創新顯著減輕塑料污染的未來。
南洋理工大學電子工程學院副教授、南洋環境科學與工程學院首席研究員曹斌（Cao Bin）說："一隻蠕蟲一生只能消耗幾毫克的塑料，因此可以想像，如果我們要依靠它們來處理塑料垃圾，需要多少蠕蟲。我們的方法將蠕蟲從等式中剔除，從而消除了這種需求。我們的重點是提高蠕蟲腸道中有用微生物的數量，並建立一個能夠有效分解塑料的人工『蠕蟲腸道』"。
這項研究發表在今年1月的《Environment International》雜誌上，與南洋理工大學致力於促進創新並將研究成果轉化為造福社會的實用解決方案的NTU2025五年戰略計劃不謀而合。
圖片：南洋理工大學電子工程學院副教授、南洋環境科學與工程學院首席研究員曹斌
圖片來自NTU官網
研究人員說，他們的概念驗證為開發利用蠕蟲腸道微生物群處理塑料垃圾的生物技術方法奠定了基礎。下一步，研究人員希望了解超級蠕蟲腸道中的細菌如何在分子水平上分解塑料。了解這一機制將有助於科學家設計塑料降解細菌群落，以便在未來有效地分解塑料。
