生物工程研究微生物。微生物很小。眼睛看不见。微生物无处不在。空气中有微生物。土壤中有微生物。人体内有微生物。微生物有的有益。微生物有的有害。我们利用有益微生物。我们生产食品。我们生产药品。我们保护环境。

这次研究一种特殊微生物。这种微生物能够分解塑料。塑料污染很严重。地球面临塑料问题。塑料不容易分解。塑料存在很长时间。海洋中有很多塑料。动物会吃下塑料。这对健康很不好。我们找到一种细菌。这种细菌以塑料为食。细菌分泌一种物质。这种物质打破塑料结构。塑料变成小分子。细菌吸收这些小分子。细菌获得能量。塑料被分解掉。

实验第一步是采集样本。我们去垃圾填埋场。那里塑料很多。我们收集土壤样品。我们收集液体样品。样品带回实验室。实验室很干净。我们使用无菌工具。避免其他微生物污染。样品放在培养皿里。培养皿有营养液。营养液帮助微生物生长。我们等待微生物繁殖。

我们看到很多菌落。菌落形态不同。颜色不同。大小不同。我们挑选目标菌落。目标菌落可能在塑料周围。我们在培养皿中加入塑料碎片。塑料是唯一食物来源。有些微生物死亡。有些微生物存活。存活微生物可能分解塑料。我们观察塑料变化。塑料重量减少。塑料表面出现孔洞。液体变得浑浊。这些是分解迹象。

我们分离出一种细菌。这种细菌生长缓慢。我们优化培养条件。温度很重要。酸碱度很重要。氧气含量很重要。我们测试不同温度。低温细菌不生长。高温细菌会死亡。适中温度最好。我们测试不同酸碱度。过酸环境不好。过碱环境不好。中性环境最合适。我们测试氧气条件。有氧条件生长快。无氧条件生长慢。我们选择有氧培养。

我们分析细菌特性。细菌形状是杆状。细菌会运动。细菌产生孢子。孢子帮助细菌生存。恶劣条件孢子存活。条件好转孢子发芽。我们进行基因测序。基因测序读细菌密码。我们知道细菌种类。这种细菌很少见。以前报道不多。我们记录所有信息。

我们研究分解过程。细菌如何分解塑料。我们提取细菌分泌物。分泌物是关键。分泌物是一种酶。酶是蛋白质。酶加速化学反应。塑料是长链分子。酶切断这些长链。长链变成短链。短链变成小分子。小分子溶于水。细菌吸收小分子。

我们测试不同塑料。塑料种类很多。聚乙烯很常见。塑料袋是聚乙烯。聚丙烯也很常见。瓶子是聚丙烯。聚苯乙烯是泡沫塑料。这种细菌喜欢聚乙烯。对其他塑料效果差。我们想提高效率。我们改变酶的结构。基因工程帮助我们。我们修改细菌基因。新细菌产生新酶。新酶分解更快。新酶分解更多塑料。

实验遇到问题。细菌生长太慢。分解塑料需要很长时间。我们想办法加速。我们添加营养物质。营养物质促进生长。但成本增加了。我们寻找其他微生物。其他微生物可能更快。我们测试真菌。真菌也是一种微生物。真菌可能合作细菌。混合培养效率高。

我们考虑实际应用。实验室结果很好。现实环境不一样。户外温度变化大。酸碱度不稳定。其他微生物竞争。我们设计一个反应器。反应器控制条件。塑料垃圾进入反应器。细菌在里面工作。分解产物可以回收。有些产物能做新塑料。有些产物能做燃料。没有浪费的东西。

这项研究有意义。塑料污染减轻。环境变得干净。动物更安全。人类更健康。我们继续努力。未来希望更大。