Pusat Inovasi Enzim mengambil enzim dari lingkungan alam dan, dengan menggunakan biologi sintetik, mengadaptasinya untuk menciptakan enzim baru untuk industri.
Para ilmuwan yang merekayasa ulang enzim pemakan plastik PETase kini telah menciptakan 'koktail' enzim yang dapat mencerna plastik hingga enam kali lebih cepat.
Enzim kedua, yang ditemukan di bakteri penghuni sampah yang sama yang hidup dari makanan botol plastik, telah dikombinasikan dengan PETase untuk mempercepat penguraian plastik.
PETase memecah polietilen tereftalat (PET) kembali menjadi blok penyusunnya, menciptakan peluang untuk mendaur ulang plastik tanpa batas dan mengurangi polusi plastik dan gas rumah kaca yang mendorong perubahan iklim.
PET adalah termoplastik yang paling umum, digunakan untuk membuat botol minuman sekali pakai, pakaian, dan karpet dan membutuhkan waktu ratusan tahun untuk terurai di lingkungan, tetapi PETase dapat mempersingkat waktu ini menjadi beberapa hari.
Penemuan awal membuka prospek revolusi dalam daur ulang plastik, menciptakan solusi energi rendah potensial untuk menangani limbah plastik. Tim merekayasa enzim PETase alami di laboratorium menjadi sekitar 20 persen lebih cepat dalam memecah PET.
Sekarang, tim trans-Atlantik yang sama telah menggabungkan PETase dan 'mitranya', enzim kedua yang disebut MHETase, untuk menghasilkan peningkatan yang jauh lebih besar: cukup mencampurkan PETase dengan MHETase menggandakan kecepatan pemecahan PET, dan merekayasa hubungan antara kedua enzim untuk membuat 'super-enzim', meningkatkan aktivitas ini tiga kali lipat.
Studi ini dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.
Tim ini dipimpin bersama oleh para ilmuwan yang merancang PETase, Profesor John McGeehan, Direktur Center for Enzyme Innovation (CEI) di Universitas Portsmouth, dan Dr Gregg Beckham, Peneliti Senior di National Renewable Energy Laboratory (NREL) di Amerika.
Profesor McGeehan berkata: "Gregg dan saya sedang mengobrol tentang bagaimana PETase menyerang permukaan plastik dan MHETase memotong lebih jauh, jadi tampaknya wajar untuk melihat apakah kita bisa menggunakannya bersama, meniru apa yang terjadi di alam.
"Eksperimen pertama kami menunjukkan bahwa keduanya bekerja lebih baik bersama-sama, jadi kami memutuskan untuk mencoba menghubungkan mereka secara fisik, seperti dua Pac-men yang digabungkan dengan seutas tali.
"Dibutuhkan banyak pekerjaan di kedua sisi Atlantik, tetapi itu sepadan dengan usaha - kami sangat senang melihat bahwa enzim chimeric baru kami hingga tiga kali lebih cepat daripada enzim terpisah yang berevolusi secara alami, membuka jalan baru untuk perbaikan lebih lanjut. "
Penemuan enzim PETase yang asli menandakan harapan pertama bahwa solusi untuk masalah pencemaran plastik global mungkin dalam genggaman, meskipun PETase saja belum cukup cepat untuk membuat proses tersebut layak secara komersial untuk menangani berton-ton botol PET yang dibuang mengotori planet ini.
Menggabungkannya dengan enzim kedua, dan menemukan bersama bahwa mereka bekerja lebih cepat, berarti lompatan lain telah diambil untuk menemukan solusi untuk sampah plastik.
PETase dan gabungan MHETase-PETase baru bekerja dengan mencerna plastik PET, mengembalikannya ke blok bangunan aslinya. Hal ini memungkinkan plastik dibuat dan digunakan kembali tanpa henti, sehingga mengurangi ketergantungan kita pada sumber daya fosil seperti minyak dan gas.
Profesor McGeehan menggunakan Diamond Light Source, di Oxfordshire, sinkrotron yang menggunakan berkas sinar-X yang intens 10 miliar kali lebih terang dari Matahari untuk bertindak sebagai mikroskop yang cukup kuat untuk melihat atom-atom individu. Ini memungkinkan tim untuk memecahkan struktur 3D dari enzim MHETase, memberi mereka cetak biru molekuler untuk mulai merekayasa sistem enzim yang lebih cepat.
Penelitian baru menggabungkan pendekatan struktural, komputasi, biokimia dan bioinformatika untuk mengungkap wawasan molekuler ke dalam strukturnya dan bagaimana fungsinya. Studi tersebut merupakan upaya tim besar yang melibatkan ilmuwan di semua tingkat karier mereka.
Salah satu penulis paling junior, Rosie Graham, seorang mahasiswa PhD bersama Portsmouth CEI-NREL berkata: "Bagian favorit saya dari penelitian adalah bagaimana ide-ide dimulai, apakah itu sambil minum kopi, dalam perjalanan kereta api atau ketika melewati koridor universitas, itu bisa benar-benar menjadi setiap saat.
"Ini adalah kesempatan yang sangat bagus untuk belajar dan tumbuh sebagai bagian dari kolaborasi Inggris-AS dan terlebih lagi untuk menyumbangkan bagian lain dari cerita tentang penggunaan enzim untuk menangani beberapa plastik kami yang paling mencemari."
Pusat Inovasi Enzim mengambil enzim dari lingkungan alam dan, dengan menggunakan biologi sintetik, mengadaptasinya untuk menciptakan enzim baru untuk industri.
(Materials provided by University of Portsmouth)
***
Solo, Jumat, 16 Oktober 2020. 10:07 am
'salam hijau penuh cinta'
Suko Waspodo
Welcome Citizen Polite!
Setelah melalui perjalanan cukup panjang sebagai website warga menulis politik yang ekslusif, kini PepNews terbuka untuk publik.
Para penulis warga yang memiliki minat dan fokus pada dunia politik mutakhir Tanah Air, dapat membuat akun dan mulai menuangan ide, pandangan, gagasan, opini, analisa maupun riset dalam bentuk narasi politik yang bernas, tajam, namun tetap sopan dalam penyampaian.
Wajah berganti, tampilan lebih “friendly”, nafas tetaplah sama. Perubahan ini bukan hanya pada wajah dan rupa tampilan, tetapi berikut jeroannya.
Apa makna dan konsekuensi “terbuka untuk publik”?
Maknanya, PepNews akan menjadi web portal warga yang tertarik menulis politik secara ringan, disampaikan secara bertutur, sebagaimana warga bercerita tentang peristiwa politik mutakhir yang mereka alami, lihat dan rasakan.
Konsekuensinya, akan ada serangkaian aturan adimistratif dan etis bagi warga yang bergabung di PepNews. Aturan paling mendasar adalah setiap penulis wajib menggunakan identitas asli sesuai kartu keterangan penduduk. Demikian juga foto profil yang digunakan.
Kewajiban menggunakan identitas asli berikut foto profil semata-mata keterbukaan itu sendiri, terlebih untuk menghindari fitnah serta upaya melawan hoax.
Terkait etis penulisan, setiap penulis bertanggung jawab terhadap apa yang ditulisnya dan terhadap gagasan yang dipikirkannya.
Penulis lainnya yang tergabung di PepNews dan bahkan pembaca umumnya, terbuka memberi tanggapan berupa dukungan maupun bantahan terhadap apa yang ditulisnya. Interaktivitas antarpenulis dan antara pembaca dengan penulis akan terbangun secara wajar.
Agar setiap tulisan layak baca, maka dilakukan “filtering” atau penyaringan tulisan berikut keterangan yang menyertainya seperti foto, video dan grafis sebelum ditayangkan.
Proses penyaringan oleh administrator atau editor dilakukan secepat mungkin, sehingga diupayakan dalam waktu paling lambat 1x24 jam sebuah tulisan warga sudah bisa ditayangkan.
Dengan mulai akan mengudaranya v2 (versi 2) PepNews ini, maka tagline pun berubah dari yang semula “Ga Penting Tapi Perlu” menjadi CITIZEN POLITE: “Write It Right!”
Mari Bergabung di PepNews dan mulailah menulis politik!
Pepih Nugraha,
CEO PepNews
