江苏南京：科技创新赋能 加快推进农业现代化

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南京农业采用三维自我监督的卷积神经网络算法。(a)PET水瓶从上到下结晶度，科技(b) FAST-PETase 50℃环境中水瓶从上到下完全降解率，科技(c) FAST-PETase、WTPETase（WT）、ThermoPETase（Thermo）、DuraPETase、LCC和ICCM 在反应温度50~72℃内从水解前处理水瓶中释放的PET单体，(d) FAST-PETase 50℃环境中经前处理的水瓶完全降解过程，(e)50℃下采用不同的PHEs降解五个商用聚酯产品，(f)采用FAST-PETase和化学聚合物降解、回收利用彩色塑料垃圾的机理图  © 2022SpringerNature四、成果启示文章针对PET塑料降解和回收利用问题，采用基于结构的深度学习神经网络方法，设计高热稳定性和催化活性的PET降解酶，提出FAST-PETase酶在适宜温域宽、pH范围大，并且可以高效处理直接丢弃的PET塑料产品。

然而，创新目前大多数PET降解酶（PHEs）适宜的pH范围和温域窄、创新反应速率慢，在自然环境下活性低，不能直接处理丢弃的塑料垃圾，进而增加垃圾处理的成本。为解决塑料垃圾回收利用的问题，推进需要一种绿色可控的方法---降解酶。现代这个分布呈现在蛋白质晶体结构上来识别WT氨基残基拟合不如取代基的位置。

(a)51个直接丢弃的pc-PET塑料产品完全降解所需天数，江苏加快(b)FAST-PETase、江苏加快WTPETase（WT）、ThermoPETase（Thermo）、DuraPETase、LCC和ICCM在反应温度50℃下降解活性随时间变化，(c) pc-PET片层在FAST-PETase环境中暴露不同时间的AFM图，(d)FAST-PETase 50℃环境中直接丢弃的大型PET容器完全降解过程 © 2022SpringerNature图5 FAST-PETase完全降解PET水瓶和聚酯产品及FAST-PETase在回收利用PET中的应用。该工作不再考虑蛋白质工程设计降解酶的思路，南京农业而是基于结构的深度学习神经网络来提高降解酶的综合性能。

同时，科技设计了PET循环回收再利用过程，为酶类降解塑料的工业回收提供了一条绿色、高效、经济的方法。

二、创新成果掠影近日，德克萨斯大学和美国陆军研究实验室在Nature上发表文章，题为Machinelearning-aidedengineeringofhydrolasesforPETdepolymerization。因此，推进需要制备低孔隙率的陶瓷膜层解决上述问题。

现代(d)不同表面处理膜层的电流密度比较。第一作者为长安大学学生郭紫薇博士，江苏加快通讯作者为长安大学陈永楠教授和赵秦阳博士及浙江大学占海飞教授，江苏加快合作者还包括长安大学徐义库教授、郝建民教授及西北有色金属研究院的赵永庆教授等。

南京农业该成果以One-stepPlasmaElectrolyticOxidationwithGrapheneOxideforUltra-lowPorosityCorrosion-resistantTiO2 Coatings为题发表在AppliedSurfaceScience期刊上。成果掠影：科技针对上述问题，科技来自长安大学陈永楠教授团队与浙江大学占海飞教授团队联合设计并在钛合金表面采用PEO技术制备了一种原位超低孔隙率的高耐蚀陶瓷膜层，利用氧化石墨烯的导电特性，调控PEO反应能量释放过程及放电行为，达到超低孔隙率的同时，提升了膜层的耐蚀性能。