【日本】东大·JAMSTEC·群大研究团队在NEDO项目中成功开发出深海也可降解的酶内包生物降解塑料（2026.10）

2026年10月22日，在NEDO（国立研究开发法人新能源·产业技术综合开发机构）推进的Moonshot型研发项目“具有生物降解启动开关功能的海洋降解性塑料的研究开发”中，国立大学法人东京大学、国立研究开发法人海洋研究开发机构、国立大学法人群马大学宣布，成功开发出即使在深海等分解微生物极少的海洋环境下，生物降解也能大幅快速推进的“酶内包生物降解塑料”。 所开发的酶内包技术是一种创新方法，即使添加酶也能保持与原始生物降解塑料同等的强度，并可热成型加工成各种产品。此外，它还具有“生物降解启动开关功能”——在使用过程中不分解，当流入环境后因磨损或碎片化而触发生物降解。同时，由于在深海环境下也能迅速分解，有助于减轻微塑料污染问题。

酶内包生物降解塑料与深海分解

背景

目前，据报告每年可能有约800万吨塑料垃圾流入海洋（Science 347, 768 (2015)）。其中大部分被认定为在山、河、湖、海任何环境中300年以上都不会分解的塑料。在此背景下，目前期望开发出在一切自然环境下通过微生物作用完全分解为二氧化碳和水的“生物降解塑料”。 迄今为止，作为本项目成果之一，全球首次阐明了多种生物降解塑料在水深757m～5552m的深海底可被微生物生物降解（Nature Communications, 15, Article Number 568 (2024)）。然而，同时也发现部分生物降解塑料在深海的生物降解速度非常慢，即使较快的也需要数年才能完全分解。 本项目旨在通过在生物降解塑料内嵌入自然来源的分解酶，开发出即使在分解微生物匮乏的深海等极端环境下也能迅速生物降解的“酶内包生物降解塑料”。

本次成果

（1）通过开发酶内包生物降解塑料提升分解速度 本项目通过将自然来源的分解酶（角质酶、脂肪酶等）在各自塑料的热软化点以上进行热混炼，制备出酶内包生物降解塑料，成功开发出即使添加酶也能保持与原始塑料同等强度和柔韧性，并且在沉降·扩散至水温低、水压高的深海时仍能保持酶活性、生物降解速度大幅加快的“酶内包生物降解塑料”。 具体而言，通过酶内包技术，在岸壁以及深海中分解均能迅速推进，成功实现了在岸壁1个月内、在水深757m附近的深海也在5个月内完全分解。酶内包生物降解塑料的分解速度约为未内包酶时的30倍。该结果证实了在低温（4℃）且高水压（7.6MPa，约为大气压的75倍）的深海极端环境下，包埋于塑料内的酶不会变性·失活，能够维持分解活性并推进基质塑料的分解，为深海环境下的生物降解性提供了重要见解。 详情请见→ https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101963.html