A Washingtoni Egyetem kutatói mesterséges intelligencia segítségével olyan enzimet terveztek, amely a PET műanyagokat eddig sosem látott hatékonysággal bontja le. Az innováció gyorsítja a lebomlási folyamatot, ráadásul ipari méretekben is alkalmazható.
Rendkívül gyorsan lebontja a polimerláncokat
Kutatók a Washingtoni Egyetemen áttörést értek el a műanyagszennyezés elleni küzdelemben, amikor mesterséges intelligencia segítségével olyan enzimet terveztek, amely képes hatékonyan lebontani a műanyagokat, különösen a PET-et. Az eddigi módszerekhez képest ez az innovatív enzim rendkívül gyorsan bontja le a polimer láncokat, megszakítva az anyagban lévő észterkötéseket, így jelentősen felgyorsítva a lebomlási folyamatot.
A Baker csapata az RF-diffúzió nevű generatív AI rendszert alkalmazta, mely lehetővé tette a katalitikus aktívhelyek optimális kialakítását. Több mint 300 számítógéppel generált fehérjevariánst elemeztek, és egy iteratív szelekciós eljárás során sikerült olyan struktúrát kialakítani, amely mindössze 1 Å-nél kisebb eltéréssel egyezett a modellekkel. Az új enzim nem csupán a lebontási reakciók hatékonyságát növeli, hanem stabil szerkezetének köszönhetően ipari méretekben is alkalmazható.
Az enzim alkalmazása új lehetőségeket nyit az újrahasznosítás és a hulladékcsökkentés terén, mivel a műanyagok eredeti monomerek formájában visszanyerhetők, minőségromlás nélkül. A mesterséges intelligencia alapú fehérjetervezés ráadásul más műanyagok, például a polietilén és a polipropilén lebontására is adaptálható, így segít csökkenteni az óceánokban és hulladéklerakókban felhalmozódó műanyag mennyiségét.
