转化率高达92%！科学家成功改造大肠杆菌，将废塑料转化为药物成分【附基因编辑行业市场分析】

（图片来源：摄图网）

近日，爱丁堡大学化学家团队在《自然・化学》杂志发表了一项颠覆性成果：通过基因编辑技术改造大肠杆菌，使其能够将塑料瓶的主要成分聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)转化为解热镇痛药物扑热息痛(对乙酰氨基酚)。转化率高达92%，且整个反应在24小时内于室温条件下完成，未检测到有毒副产品。这一突破不仅为塑料污染治理提供了新思路，更开创了“化学-生物”融合的可持续制药新模式，标志着基因编辑技术从基础研究向产业应用的跨越式发展。

传统扑热息痛生产依赖石油化工原料，过程中产生大量有毒副产物。而爱丁堡团队的研究彻底颠覆了这一路径。先采用可持续化学方法，将PET塑料(聚对苯二甲酸乙二醇酯，常用于饮料瓶)降解为中间体分子。这些中间体分子随后在大肠杆菌的作用下，通过“洛森重排反应”(Lossen rearrangement)转化为扑热息痛。再利用基因编辑的大肠杆菌，通过“洛森重排反应”将中间体转化为扑热息痛，转化率高达92%，未检测到有毒副产品，且菌株代谢路径被精准设计为“单向通道”——通过阻断对氨基苯甲酸(Paba)的合成通路，并插入蘑菇与土壤细菌的基因，确保中间体仅能转化为目标药物。

此项技术首次实现了“塑料降解-药物合成”的同步进行，为解决全球每年数千万吨PET塑料污染提供了生物解决方案，同时降低了药物生产成本。尽管目前尚未商业化，但为未来大规模生产扑热息痛提供了可能，有望降低生产成本并减少环境污染。

基因编辑行业是近年来迅速崛起的前沿科技领域，它通过精确地修改生物体的DNA序列，为疾病治疗、农业改良、生态保护等众多领域带来了前所未有的机遇。在医疗领域，基因编辑有望攻克一些传统医学难以治愈的疾病，为患者带来新生;在农业方面，它能够帮助培育更适应环境变化的作物品种，提升粮食产量和质量。

在基因编辑技术的商业化竞赛中，CRISPR/Cas系统已成为绝对主导者。全球领先的基因编辑公司中，超90%采用CRISPR技术，且近五年成立的新公司几乎全部选择这一路线。

作为革命性的基因编辑技术，CRISPR/Cas的优势非常明显，相较于ZFNs和TALENs，CRISPR/Cas的设计难度和构建难度都要小的多，成本更低，开发周期更短，靶向修饰效率更高，此外CRISPR/Cas还具有可以多靶点编辑和可以编辑RNA的优势，这是前两种技术所不具备的。

基因编辑正在成为解决人类重大挑战的关键工具。从“塑料变药”到碳固定微生物工程，从个性化癌症疫苗到气候智能型作物，基因编辑与合成生物学、人工智能的交叉融合，正在催生下一代绿色技术。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国基因修饰行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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