绿色生物材料有望替代塑料！清华大学陈国强 降解效率是传统塑料100倍，也不会对人体产生微塑料危害

（图片来源：摄图网）

微生物作为地球上最古老、最丰富的生命形式之一，正悄然掀起一场绿色革命。它们中的大多数，携带着一种独特的脂肪——聚羟基脂肪酸酯(PHA)，这种物质不仅以其对地球环境的友好性著称，更展现出从日常用品到高科技领域广泛应用的巨大潜力。

近日，由清华大学教授陈国强团队成果转化的微构工场聚羟基脂肪酸酯(PHA)产品，获得美国食品药品监督管理局(FDA)的正式认证。这不仅打开了进入美国食品可接触用品市场乃至全球市场的大门，也为解决白色污染问题提供了新的替代方案，可替代现有如饮品杯、塑料食品包装、吸管、餐具、纸塑等传统塑料产品。

陈国强团队的科研之路，始于对中国艾丁湖特殊环境中嗜盐菌的深入探索。在这片高盐、高碱的极端环境中，科研团队发现了一群能够合成并高效积累PHA的微生物。这些嗜盐菌不仅能够在恶劣条件下生存繁衍，还因其独特的耐受性，在特定环境中免受其他微生物的侵扰，为PHA的工业化生产提供了得天独厚的条件。

在过去二十年的不懈努力下，陈国强领衔的清华大学科研团队，成功开发了一系列基于嗜盐菌的分子生物学操作工具。这些工具如同精密的手术刀，精准地改造了嗜盐菌的代谢途径和形态，极大地提升了PHA的积累能力。如今，嗜盐菌已成为PHA工业生产中不可或缺的杰出平台，为绿色材料的规模化生产奠定了坚实基础。

我们研发的PHA材料，采用嗜盐菌作为底盘细菌，生产过程绿色低碳。陈国强教授介绍道，更重要的是，PHA作为一种天然可降解材料，能够在短时间内被自然环境中的微生物完全消耗，降解效率是传统塑料的100倍，也不会在人体内产生‘微塑料’危害。

生物材料行业是以生物资源为原料，通过生物技术和工程技术制备的一种新型材料产业。生物材料的特点是资源可再生、环保性能好、降解性强，可以应用于医疗器械、食品包装、纺织品、建筑材料等多个领域。生物材料可以减少对化石能源的依赖，同时也有望解决传统塑料垃圾带来的环境问题。

生物材料的发展阶段

生物材料的历史悠久，早在古埃及时期就有了生物材料的应用，包括棉花纤维和马鬃作为缝合线，以及黄金板修复颚骨和陶瓷材料制作齿根等。随着医学和材料学的发展，特别是20世纪40年代高分子材料的大力发展，生物材料的研究与应用迎来了重大发展机遇。目前，我国生物材料行业的主要研究方向包括再生医学的生物材料及植入器械、生物材料的表面/界面及表面改性、药物/基因控释载体和系统等。

全球生物材料行业前景预测

生物医用材料涉及亿万人的健康，是保障人类健康的必需品。生物医用材料的应用不仅挽救了数以千万计人的生命，使疾病得以早期发现和有效治疗，并显著降低了重大疾病的死亡率，同时，它对于改善人们的健康状况和提高生活质量，具有重要的民用价值和社会意义。与此同时，生物医用材料的应用将引起外科领域中组织、器官缺损和功能障碍传统治疗方法和模式的变革，大幅度降低医疗费用，增强对其它相关行业的影响和渗透，将成为材料学、生命科学与医学等学科的强大发展动力，具有重要的行业意义并将带来巨大的经济效益。根据近年来全球生物医用材料及其制品行业的发展变化预测出2026年全球生物医用材料及其制品行业销售规模将在5571亿美元左右。

生物材料行业正迎来前所未有的发展机遇，其前景广阔且充满潜力。随着科技的不断进步和医疗健康需求的日益增长，生物材料作为连接生命科学与材料科学的桥梁，在医疗器械、组织工程、药物控释、再生医学及生物传感等多个领域展现出巨大应用价值。未来，随着生物相容性、可降解性和功能化技术的不断突破，生物材料将更加精准地模拟人体环境，促进组织修复与再生，提高治疗效果，减少并发症，为患者带来更安全、更有效的治疗方案。同时，绿色、可持续的生物材料研发也将成为行业发展的重要方向，推动生物材料产业向更加环保、高效的方向迈进。因此，生物材料行业无疑是一个充满创新活力与巨大市场潜力的朝阳产业。

经济学人APP资讯组

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