Một nhóm các nhà khoa học Hàn Quốc đã thành công trong việc chế tạo hợp chất polyme (được dùng để chế tạo chất dẻo và nhựa tổng hợp) bằng công nghệ sinh học, thay vì sử dụng các phản ứng với dầu mỏ. Công trình được đăng trên Báo Công nghệ sinh học nhân dịp kỉ niệm 50 năm phát hành.

Hợp chất polyme là thành phần chính để tạo nên các loại chất dẻo và cao su, thường được sản xuất từ dầu hỏa. Tuy nhiên, nhóm các nhà khoa học của Giáo sư Sang Yup Lee tới từ Viện KAIST và Công ty hóa chất LG Chem, đã tập trung nghiên cứu vào chất Polylatic Acid (PLA), một hợp chất polyme có nguồn gốc sinh học và được coi là cơ sở mới để chế tạo chất dẻo từ nguyên liệu tự nhiên có thể tái chế được.

Giáo sư Lee phát biểu: “Chất polyesters và các chất polyme khác mà chúng ta sử dụng hằng ngày hầu hết được điều chế từ dầu hỏa thông qua việc lọc hay bằng các phản ứng hóa học. Việc chế tạo chất dẻo có nguồn gốc sinh học đã nhận được nhiều sự chú ý, đặc biệt trong bối cảnh ô nhiễm môi trường hiện nay cũng như sự cạn kiệt của nguồn tài nguyên dầu mỏ. PLA sẽ là sự thay thế tốt cho chất dẻo thường, bởi nó có thể dễ dàng phân hủy và chứa ít chất độc hại đối với con người.” 

Việc chế tạo PLA hiện nay dựa trên một quy trình 2 bước gồm lên men và trùng hợp cao phân tử, vốn rất phức tạp và tốn kém. Nhưng, bằng việc sử dụng vi khuẩn E.coli, nhóm nghiên cứu đã phát triển thành công phương pháp chế tạo Acid Polylactic cùng đồng hợp cao phân tử của nó thông qua chỉ một quá trình lên men trực tiếp. Phương pháp này cho phép việc chế tạo PLA và các hợp chất cao phân tử (polyme) khác rẻ hơn và có khả năng áp dụng đại trà cao hơn.

“Chúng tôi đã phát triển thành công quy trình 1 bước chế tạo PLA và các hợp chất polyme khác nhờ việc kết hợp cơ chế trao đổi chất cùng enzyme” Lee nói. “Điều đó có nghĩa là vi khuẩn E.coli trưởng thành sẽ có khả năng tạo nên các chất polyme phi-tự-nhiên một cách hiệu quả, thông qua quá trình lên men.”

Giáo sư Lee kết luận: “Sự nóng lên toàn cầu và các vấn đề môi trường khác đang thúc đẩy chúng ta tìm kiếm các công nghệ mới thân thiện môi trường dựa vào các loại nguyên liệu mới. Cơ chế của chúng tôi sẽ giúp ích rất nhiều trong quá trình chế tạo các hợp chất polyme phi-tự-nhiên chỉ thông qua quá trình lên men các nguồn tài nguyên tái tạo được”. 

• Anh Phương