综述：用于聚苯乙烯降解的生物学与合成生物学策略：作用机制、微生物研究进展以及循环经济视角

《Biodegradation》：Biological and synthetic biology strategies for polystyrene degradation: mechanisms, microbial advances, and circular economy perspectives

　　

摘要

聚苯乙烯（PS）是一种以石油为原料的合成聚合物，被广泛用于包装、绝缘材料以及各类消费品中，如今已逐渐成为一种严重的环境污染物。本文全面总结了在生物学和合成生物学领域中，针对能够分解聚苯乙烯的新微生物所取得的最新进展，这些微生物包括从昆虫肠道微生物群及极端环境中分离出的细菌和真菌。诸如粉虫和超级虫之类的昆虫，可通过共生微生物的作用摄入并分解聚苯乙烯；而像管状曲霉这样的真菌以及海洋来源的真菌，则能通过酶的作用帮助分解这种聚合物。在漆酶和过氧化物酶等氧化酶方面的研究进展，加上酶工程和酶固定化技术的发展，进一步提升了我们对聚苯乙烯分子层面降解机制的理解。本文还研究了细菌、真菌以及与昆虫共生的微生物的生物降解能力，并对用于评估降解程度的方法进行了深入分析，区分了真正的生物降解与矿化作用，以及聚合物表面的氧化、破碎和重量减少等现象。此外，文中还探讨了合成生物学领域的进展，包括代谢工程和工程化微生物群落的应用，以及将聚苯乙烯中间体转化为有价值产品的生物升级技术，这些内容都是从循环经济的角度来阐述的。

图形摘要