Ô nhiễm rác thải nhựa hiện nay đang là vấn đề nan giải toàn cầu do loại rác thải này không phân hủy hoặc có thời gian phân hủy dài hàng trăm năm. Hình 7.1 mô phỏng mong muốn của các nhà khoa học tìm ra loại sinh vật có khả năng phân hủy hoặc tái tạo rác thải nhựa.

Năm 2005, Rudolf Muller và cộng sự lần đầu tiên báo cáo về cutinase, một enzyme ngoại bào từ xạ khuẩn ưa nhiệt Thermobifida fusca có khả năng thủy phân nhựa tổng hợp từ dầu mỏ (PET – polyethylene terephthalate). Từ đó đến nay, cutinase đã được phát hiện ở nhiều vi sinh vật khác nhau.

Làm thế nào để ứng dụng được enzyme cutinase trong thực tiễn? Nêu các cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ enzyme.

Chế phẩm enzyme protease dùng trong công nghiệp bột giặt và chất tẩy rửa khác so với chế phẩm enzyme protease dùng trong công nghiệp dược khác nhau về điều kiện hoạt động và chất lượng:

- Chế phẩm enzyme protease dùng trong công nghiệp bột giặt và chất tẩy rửa có thể hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cao, pH kiềm; nhưng có độ tinh sạch thấp hơn.

- Chế phẩm enzyme protease dùng trong công nghiệp dược hoạt động tốt trong môi trường cơ thể; có độ tinh sạch rất cao để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của thuốc.

Vi sinh vật có nhiều lợi thế hơn so với động vật và thực vật khi dùng để sản xuất chế phẩm enzyme vì:

- Vi sinh vật sinh trưởng nhanh trong môi trường nuôi cấy nhân tạo giúp tăng hiệu suất sản xuất enzyme.

- Rất nhiều vi sinh vật sinh trưởng được trên các môi trường chỉ chứa nguồn carbon rẻ tiền và các khoáng chất đơn giản giúp tiết kiệm cho phí sản xuất.

- Vi sinh vật có nguồn enzyme phong phú, có những tính chất đặc biệt, phù hợp với các ứng dụng khác nhau của con người mà enzyme từ thực vật và động vật không có.