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推荐：为解决塑料污染和回收难题，研究人员开展新型聚酯(REPolymers)酶解回收研究，利用废水处理污泥宏基因组鉴定的Rhizobacter sp.水解酶(Rhb)，发现其具有优于IsPETase的热稳定性，能特异性产生可再聚合的寡聚体，为生物基聚酯的酶法回收和生物降解性评估提供新策略。

　　

塑料污染已成为全球性环境危机，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为第四大合成聚合物，年产量超2500万吨，但回收率不足30%。传统热机械回收会导致PET链断裂，而现有生物解法如Ideonella sakaiensis PETase(IsPETase)虽能降解PET，却因热稳定性差难以在PET玻璃化转变温度(T_G≈70-80°C)下工作。更棘手的是，完全解聚为单体对苯二甲酸酸(TPA)和乙二醇(EG)后，EG的提纯能耗高且质量差。这促使科学家思考：能否开发既能耐受高温、又能选择性产生可再聚合寡聚体的新型水解酶？

《Bioresource Technology》发表的这项研究给出了创新方案。团队从香港六家污水处理厂的活性污泥宏基因组中，鉴定出来自Rhizobacter sp.的水解酶Rhb。该酶天然携带三个曾通过人工进化获得的关键突变(K95N/D186N/S214H)，使其熔解温度(T_m)达65.2°C，比IsPETase高16°C。研究人员将PET废料与生物基单体(戊二酸、癸二醇)合成四种新型聚酯(REPolymers)，系统评估了Rhb的降解特性。

关键技术包括：1) 4L生物反应器规模生产Rhb；2) 差示扫描量热法(DSC)测定聚合物T_G；3) 凝胶渗透色谱(GPC)分析分子量；4) 高效液相色谱-二极管阵列检测(HPLC-DAD)和两种质谱(Orbitrap/TOF)联用鉴定水解产物；5) 动态光散射测定酶T_m。

3.1节揭示Rhb与IsPETase仅有6个氨基酸差异，但具备工程化热门变体HotPETase和DuraPETase的关键稳定性突变。3.2节显示在55°C处理90分钟后，Rhb仍保留40%活性，而IsPETase在50°C下10分钟即完全失活。对PET瓶片(20%结晶度)的水解实验表明，Rhb在40°C、pH8-9时活性最佳，主要产物是单(2-羟乙基)对苯二甲酸酯(MHET)，浓度达7mM。

3.3节通过质谱解析了REPolymers的降解机制：Rhb对芳香族(TPA-EG)和脂肪族(戊二酸-癸二醇)酯键均进行内切(endo-wise)水解，优先产生二聚体。特别值得注意的是，除经典产物MHET外，首次检测到"PET寡聚体"(MHET+MHET/MHET+TPA)和"癸二醇寡聚体"(TPA+C10/戊二酸+C10)的累积。含癸二醇的REPolymer(BGC10b)因T_G降至-10°C，链段活动性增强，但长链二醇并未加速寡聚体进一步解聚。

这项研究具有双重意义：一方面，Rhb可作为废水处理系统中聚酯降解的指示酶，其特异性水解模式能预测新型聚合物的生物降解性；另一方面，该酶产生的寡聚体比单体更适于直接再聚合，有望建立"酶解-再合成"的循环经济模式。研究者指出，未来通过固定化技术(如磁性纳米颗粒)可进一步提升Rhb的工业适用性。这项工作为开发"设计即回收"的可持续聚酯材料提供了新思路，同时展现了环境微生物资源在发现高性能生物催化剂方面的巨大潜力。