Scientists Create Self-Degrading 'Living Plastic'

•這項「活體塑料」技術由香港中文大學的科學家團隊主導，戴卓君、耿進和祁殿鵬等研究人員參與，並於2026年4月30日在《ACS應用高分子材料》期刊上發表相關研究成果。
•該材料的核心是將經過基因工程改造的枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）以休眠孢子形式嵌入聚己內酯（PCL）聚合物中，PCL是一種常用於3D列印和外科縫線的生物可降解塑料。
•降解機制依賴於兩種協同作用的聚合物降解酶：一種酶負責隨機切割長鏈聚合物，另一種酶則從這些片段的末端將其分解為單體構建單元，有效避免了微塑料的產生。
•「活體塑料」的自毀功能是可控的，透過加入溫度約為攝氏50度（華氏122度）的營養液來激活休眠的細菌孢子，從而啟動降解過程。
•作為概念驗證，研究人員成功製造了一款可穿戴塑膠電極，該電極在正常使用後，經觸發可在兩週內完全分解，展示了其在一次性電子產品中的潛在應用。

材料基質： 聚己內酯（Polycaprolactone, PCL），一種已知的生物可降解聚合物，常用於3D列印線材和某些可吸收外科縫線。
生物組件： 經過基因工程改造的枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），以休眠孢子形式嵌入PCL基質中。
降解酶系統： 兩種協同作用的聚合物降解酶。
- 第一種酶：作為「隨機切割器」，負責將長聚合物鏈隨機剪切成較小的片段。
- 第二種酶：從這些較小片段的兩端逐步「啃食」，將其分解為最基本的單體構建單元。
激活機制： 需在攝氏50度（華氏122度）的營養液環境下觸發，使休眠孢子活化並分泌酶。
機械性能： 活體塑料在激活前，其機械性能與普通PCL薄膜相似，可保持穩定性。
資助來源： 該研究獲得中國國家重點研發計劃、深圳市醫學研究基金、國家自然科學基金、廣東省傑出青年基金以及深圳市科技計劃等項目資助。

該技術有望應用於一次性包裝和醫療耗材，大幅減少塑膠廢棄物。

研究團隊已成功製作可穿戴電極作為概念驗證，並計劃將其應用於一次性產品如包裝和醫療耗材，以支援循環經濟模式。

未來研究將致力於開發水基觸發機制，以應對海洋塑膠污染。

目前觸發條件需要特定溫度和營養液，研究人員正積極探索在水環境中激活孢子的方法，以解決大量塑膠最終流入海洋的問題。

該「生物嵌入」策略可推廣至其他類型塑膠，解決更廣泛的塑膠污染問題。

儘管目前研究主要聚焦於聚己內酯，但科學家認為此模組化設計原則具有潛力，可應用於其他常見的一次性塑膠類型。

2026-04-09

研究論文《由工程化微生物群體編程的可降解活體塑料》在線發表。

2026-04-30

美國化學學會（ACS）發布新聞稿，正式宣布此項「活體塑料」研究成果。

2026-05-02

ScienceBlog.com 等媒體開始報導「活體塑料」的創新。

2026-05-05

HKEPC 等中文媒體報導科學家成功研發「活塑膠」。

2026-05-11

New Atlas 和 MaterialDistrict 等國際媒體進一步報導此項技術。

科學家研發可於六天內降解的「活體塑料」