山东大学微生物技术国家重点实验室李盛英教授团队在ChemSusChem期刊发文，设计并验证了一种基于双荧光检测的PET塑料水解酶高通量筛选方法。通过在96孔板中制备包埋淬灭荧光探针的PET膜，以及酶的荧光蛋白标记，分别实现产物与酶浓度的高通量检测，并通过该方法成功从构建的随机突变体库中筛选获得高活性的PET塑料水解酶突变体。

合成塑料为人类生活带来革命性改变的同时也造成了严重的环境问题。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是产量最高的聚酯类塑料，也是回收率最高的塑料之一。近年来高活性PET水解酶的发现及其酶工程改造在PET降解回收方面均有重要进展，实现了PET酶解为单体，再利用获得的单体进行PET再生产的循环经济，既能实现废弃塑料的再利用，也能摆脱对石油基原料的依赖。然而，这一技术目前主要瓶颈在于其成本远高于石油基原料，而解决这一问题的关键在于获得高活性PET水解酶突变体。然而，目前该酶的筛选方法涉及大量的蛋白纯化与产物的色谱检测，使得PET水解酶的定向进化不得不向低通量的功能验证“妥协”。

山东大学微生物技术国家重点实验室李盛英教授团队在ChemSusChem期刊发表关于PET水解酶高通量筛选方法的研究论文。设计并实现了基于96孔板的PET水解酶高通量筛选，主要挑战在于通过直接读板快速连续测定产物和酶的浓度。作者首先利用一个深红色荧光蛋白实现了PET水解酶突变体库的荧光标记：96孔板培养的突变体表达菌株通过裂解缓冲液提取胞内蛋白后，可直接通过酶标仪确定各孔的酶浓度，随后加入反应平板Plate 2中进行反应。在Plate 2的各孔的底部含有包埋荧光探针的PET涂层，该涂层由PET、荧光素双月桂酸酯（FDL）共溶于有机溶剂后加入到96孔板中蒸发后形成，FDL只有当PET被水解后才能被释放并水解产生有绿色荧光的荧光素。因此，PET水解产物浓度可通过绿色荧光进行连续、快速定量。两次荧光检测过程中，荧光蛋白的检测波长与荧光素检测波长相差150 nm，且实验表明它们不会相互干扰各自荧光的检测。该方法能够从大规模的突变体库中快速锁定高活性突变体，为了验证这一点，作者构建了IsPETase的随机突变体库，从2850个突变体中快速筛选获得了8个候选突变，并通过酶活测定发现其中有6个活性显著提高的突变体。作者相信，利用该方法及现有的自动化筛选系统，可对更大规模的突变体库进行筛选，从中获得更多的有益突变，有助于PET水解酶，乃至其他不溶性聚合物水解酶的活性及稳定性提升。