从“自然300年”到“工业8小时”，PET降解“源天酶”到底有多神奇？

王利/文

据联合国环境规划署公布的数据显示，全球每年产生的塑料废弃物约4亿吨，但仅有不到10%得到了回收利用。塑料垃圾的与日俱增，不仅对生态环境构成严重威胁，微塑料更通过食物链进入人体，直接危害人类健康。面对这一全球性挑战，优化回收利用体系、构建高效循环经济模式，成为推动绿色低碳发展、解决资源短缺问题以及减少环境污染的有效途径。

自然环境下，涤纶纺织品和PET塑料瓶完全降解需要300—500年。作为全球领先的PET生物酶法再生企业，源天生物科技（天津）有限公司率先研发出高效、专一的PET降解酶——“源天酶”，将这一过程缩短至8小时以内，创造了塑料降解领域令人瞩目的“中国速度”。

生物酶法再生PET—rbPET

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什么是生物酶？

源于自然馈赠的天然酵素

生物酶是自然界长期演化的精妙产物，本质上是一类具有催化作用的蛋白质（极少数为RNA）。作为天然酵素，生物酶种类繁多，各自在生物体内发挥着独特作用。那么，适合PET分解的生物酶是如何被发现的呢？

对塑料分解酶的研究至少可以追溯到20世纪70年代，直至2016年，京都工业大学微生物学家Kohei Oda及其团队在日本一处垃圾处理场分离出了某种特殊细菌，震撼了学术界和工业界。这种摄食PET的细菌被称为大阪堺菌。然而，在自然环境条件下大阪堺菌降解塑料的时间也较缓慢，完全降解一块小小的塑料薄膜就需要6周时间。

一时间，全球各地研究人员都在寻找新的降解酶，并通过改良酶来提升PET的降解效率。当时，作为天津大学副研究员、博导的尤生萍，也率领研究团队开启了对PET降解酶结构的深入探索之路。在研究过程中，尤生萍团队发现，生物酶作为大自然赋予的高效催化剂，具有反应条件温和、专一性强、无二次污染等独特优势。

生物酶法再生涤纶面料

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“源天酶”的诞生：

精益求精的“超酶进化”之路

在源天生物科技（天津）有限公司生产线上，一种经过特殊设计的“源天酶”正在快速分解废旧纺织物。8小时后，这些在自然界中自行降解需要数百年时间的塑料制品被彻底降解为重要的大宗有机原料rPTA和rEG，二者聚合将生成rbPET，广泛应用于食品包装、纺织纤维、工程材料等领域。

事实上，“源天酶”的研发之路堪称一场科学界“万里挑一”的精益求精过程。“在研究这个课题之初，我们发现能够实现PET降解的酶有几百种，但绝大部分活性都非常低，与产业化需求相差上万倍。”尤生萍说道。

为攻克这一难题，尤生萍团队大胆创新，借助AI技术搭建了包含50多万个样本的“AI超酶工厂”，借助AI算法和模型，通过酶结构分析和微结构精准调控，实现酶的三级结构迭代重构，使酶活性提高近2000倍，实现了酶的“超进化”，为产业化奠定了坚实基础。

2022年，尤生萍和团队在《Bioresource Technology》期刊上发表成果，通过静电相互作用提升IsPETase热稳定性，得到了热稳定性显著提升的突变体，大幅提高了PET降解活性和MHETase活性，降解高结晶度PET得到了单一PTA产物，可进一步利用PTA合成新料级Reborn-PET(Rb-PET)聚酯，这是颠覆行业标准的效率提升。同年，尤生萍创办的公司源天生物落地天津，专注于废弃PET塑料酶法再生，并积极将这一技术推广至纺织领域，开启涤纶织物“从衣到衣”的无限循环之旅。

源天生物副总经理姜纲文表示，“源天酶”之所以成为PET分解的理想选择，关键在于其卓越的特性：首先，它具有极高的专一性，能够精准识别和切断PET分子中的酯键，攻克了涤棉、涤氨等混纺材料回收的世界难题；其次，经过改造后的“源天酶”在常温下仍保持高催化效率，可高效降解涤纶织物、饮料瓶、PET膜等各类含PET材料；最重要的是，“源天酶”能够适应复杂的工业环境，成功突破了从实验室试管到产业化规模生产的关键瓶颈。

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T2T升级循环：

“一站式”绿色高值化解决方案

源天生物5000吨产线签约仪式

依托全球领先的PET生物酶法再生技术，源天生物已建成300吨/年rPTA生产线，正全力推进5000吨产线的规划与建设，并在纺织领域率先完成闭环回收体系，完成了“rPTA—rbPET—纺丝—织布—成衣成鞋”的系列验证，如同为每一件废旧纺织品安装了T2T（Textile-to-Textile）无限循环+升级循环的“重启键”。

目前，源天生物300吨/年rPTA产线已经在稳定批量生产中，全部以废旧纺织品为原料。今年8月公司还与天岱环保材料（天津）有限公司达成战略合作。天岱环保立足于回收分选端，源天生物则侧重于再生技术端，双方协同，形成“回收—再生—应用”的绿色消费闭环，提升消费后废旧纺织品的再生利用率。

正如姜纲文所言，循环经济不是“少数人的理想”，而是“大多数人的刚需”。在2025Yarn Expo秋冬纱线展上，源天生物以“生物酶法再生技术”为核心，携再生rPTA、rbPET、再生纱线、再生成衣及前沿解决方案首次亮相，引发国内外高度关注。

生物酶法再生涤纶鞋面&T恤

据了解，采用生物酶法再生技术生产的Rb-PET品质高，性能对标原生料，应用领域与原生无异，且具有更优异的环保性能。目前源天生物已完成纤维到纤维、纤维到瓶、纤维到膜的全品类循环验证，真正实现了废弃纺织品“变废为宝”的无限循环与价值跃升。

让PET降解从“自然300年”到“工业8小时”，“源天酶”的诞生不仅是技术上的重大突破，更是对传统塑料处理方式的颠覆，为全球塑料污染治理提供了切实可行的“中国方案”，引领着纺织行业迈向绿色可持续发展的新纪元。