微生物菌株與其多樣的酵素深具生技、醫藥、能源、農業等方面應用潛力,亦對
環境友善。本技術之專利菌株Pseudornonas nitroreducens TX1 可分解多種有機高分子化合物,特別是在工業、農業、製藥用途廣泛的界面活性劑,如烷基苯酚聚氧乙基醇 (Alkylphenol polyethoxylates, APEOn)、聚乙二醇(polyethylene glycol)、十二基八氧乙基醇 (dodecyl octaethoxylate)、1,4-二氧陸圜 (1, 4-dioxane) 等。烷基苯酚聚氧乙基醇類界面活性劑為干擾內分泌的環境荷爾蒙,該菌株可利用 0.05% ~ 20% 的烷基苯酚聚氧乙基醇為單一碳源生長。在應用時,菌株施行於土相與水相環境中已證實具有高效的汙染物移除能力 (當每公斤土壤中含100~10,000毫克界面活性劑時,此菌在30~90天內對汙染物之去除率為90~99 %;在水相環境,界面活性劑的濃度為0.01~1 % 時,菌株在1~2天之去除率為70~90 %)此外,本菌株分解 APEOn 時,具有相當高之活性 (230至1,000 μmole/min)此高耗氧活性的菌株尚未於文獻中報導,因之該菌株汙染物的能力和應用之最佳實例已申請多項、多國專利保護。我們後續使用多體學 (蛋白質體學、轉錄體學、基因體學) 和轉座子突變等技術,研析菌株TX1分解汙染物之機制,確認眾多分解酵素和途徑,最近更發現細菌外膜上脂多醣的缺失會減弱對界面活性劑之抵抗。我們在2014年發表了世界第一Pseudornonas nitroreducens 的基因序列草圖 (Huang et al., 2014);2016年
時發表內分泌干擾物攝取量和生物分解機制的回顧,此文章首次整合台灣和其他
國家的攝取量,提供我國制定毒性物質和食品安全政策之參考 (Huang et al., 20
16)。同年,使用轉座子突變法找到42個在分解界面活性劑之關鍵基因,提出分
解機制與代謝途徑 (Tuan et al., 2016);2019年,首次提出菌株 TX1如何使用Bi
o-Fenton 反應分解聚氧乙基醇系列的界面活性劑 (Hung et al., 2019),證實細
菌可用非專一性的酵素分解毒性有機物。在使用菌株分解有機物目標上,新增可
分解廣泛應用於食品之乳化劑和藥品賦形劑。