工业活动所排放的合成染料、废塑料等有毒物质因难以自然分解，已成为环境污染和健康问题的源头。现有的化学处理方法往往容易造成二次污染，因此，开发环境友好的处理技术显得尤为重要。近日，韩国原子能研究院先进放射线研究院宣布，在科学技术信息通信部放射线利用技术开发项目的支持下，成功开发出一种可利用放射线以环保方式去除难分解污染物的菌株。
菌株是微生物根据其特性进行的一种分类，就像动物根据其作用分为侦察犬、雪橇犬、护卫犬一样，微生物也根据用途分为疾病治疗、发酵、环境净化等。在此次研究中，韩国原子能研究院郑钟铉博士领导的研究小组与仁川国立大学和韩国科学技术研究院共同合作，聚焦于提高一种含有“漆酶”的菌株的污染物分解能力。
过去，多通过直接改良漆酶来提高纯化效率，但这种方法存在开发工序复杂、耗时长的局限性。研究小组发现，随着铜离子浓度的增加，漆酶的活性会增强。于是，他们选择了一种通过铜离子激活漆酶的环境的方法，并增强了含有漆酶的菌株(MBLB0692)的铜离子抗性。
由于一般菌株在铜离子量增多时会产生毒性，难以生长，因此提高菌株的铜离子抗性成为关键。研究小组考虑到辐射可以同时使多个基因发生变异，设计了一种通过用伽马射线照射细胞来提高对铜离子抵抗力的技术。经过实验，他们成功开发出了一种即使在10mM(10毫摩尔)铜离子浓度下也能生长的菌株，而这一浓度是大多数微生物无法生长的。
新菌株的漆酶活性比现有菌株高出2.6倍。基因分析还证实，该菌株中参与漆酶生产、铜吸收和排泄的基因被激活。在分解各种合成染料的实验中，该菌株表现出更快、更有效的分解能力。
未来，研究团队计划基于新菌株进一步开发不仅能分解废塑料的菌株，还能生产可回收塑料等有用的功能材料，从而推进资源回收利用技术。
该研究成果于2025年3月发表在环境领域著名国际学术期刊《环境研究》上(环境研究影响因子：7.7，环境领域前4%)。韩国原子能研究院先进放射线研究所所长郑秉烨表示：“以微生物为基础的环保技术是未来可在各个产业中利用的技术，有望为不可生物降解有害物质的环保处理提供可持续的解决方案。”
