这场特殊battle里，我站细菌! ୧(๑•̀◡•́๑)૭

塑料为人类的日常生活带来了极大便利，却需要很长时间才能在自然环境中降解：一根塑料吸管需要200年才能完全分解，一个塑料瓶更是需要约450年。大部分情况下，塑料会分解成小碎片，最终进入河流或大海，容易被海洋生物吞食。

大部分微塑料都含有毒素，会污染水生态系统。更令人担心的是，这些污染物最终会经由食物链进入人体——据研究，每人每年会摄取约39,000至52,000颗微塑料。

如何从水中过滤、移除微塑料是一项艰巨的挑战，但理大的科研人员却寻到了“破解之法”。理大应用生物及化学科技学系助理教授蔡松霖博士、方家熙博士和他们的研究团队，研发出了一个创新且可行的解决方案：他们利用细菌生物膜研发出一套将微塑料“先擒后纵”的机制，成功在实验室环境下，将微塑料从水中移除。这项研究成果在2021年英国微生物学协会网上周年大会中受到广泛关注，并刊载于Chemical Engineering Journal期刊中。

研究团队成员：蔡松霖博士(左)、方家熙博士(右)、博士生刘扬(中)与硕士生梁铭洛(不在图中)。

蔡博士介绍：“细菌有聚集及黏附在物件表面的自然倾向，形成称为细菌生物膜的黏性物质。我们每天通过刷牙来消除的牙菌膜就是其中一个例子。”

在香港特区政府环境及自然保育基金与化学生物学及药物研发国家重点实验室(理大)的支持下，研究团队对绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)进行基因改造，借助它将水中的微塑料移除。

绿脓杆菌这种细菌能形成坚固的生物膜。团队在实验室的可控环境中，利用生物反应器，在污水中培植这种细菌。团队发现绿脓杆菌能够在微塑料上形成生物膜，从而困住这些微粒使它们无法在水中四处漂浮，而积聚的微塑料会慢慢沉入生物反应器的缸底。蔡博士说：“我们利用一种能用化学品轻易激活的生物膜分散基因，将微塑料释放出来，然后收集起来循环再造。”

左：微塑料样本；右：细菌使微塑料逐渐积聚并沉底。

虽然此方法已通过概念验证测试，但要应用到实际环境中仍充满挑战。为确保此方法安全且不会破坏环境，研究团队正努力寻找一种能天然形成更多生物膜的细菌，以及相应的化学物质以刺激生物膜分散，从而释放出微塑料。

方博士说：“这一创新方法暂时不能直接应用于工业用途，因为我们不希望经过基因改造的细菌有机会进入自然环境。尽管如此，我们的工作仍为相关研究奠定了基础，为这方面的发展带来希望。”

他补充道：“下一步是要扩大整个过程的规模，才能将它复制以应用于其他水生环境中。我们深信这个方法最终能应用于污水处理厂，对阻截微塑料进入海洋将起到重要作用。”