ABOUT THE SPEAKER
Morgan Vague - Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems.

Why you should listen

Morgan Vague works as a senior research assistant on phase 1 clinical cancer trials, combining her love of scientific research with her passion for healthcare applications. She explore accessible, microbiological solutions to the pollution problems plaguing our planet.

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Morgan Vague | Speaker | TED.com
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Morgan Vague: These bacteria eat plastic

摩根•韋格: 吃塑膠的細菌

Filmed:
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人類每年生產 3 億噸的新塑膠,然而即使盡了最大的努力,只有不到 10% 被真正回收。是否有更好的處理這類垃圾的方法?微生物學家摩根•韋格透過一個創意的研究方式,讓細菌發展出吞噬塑膠的能力,這或許可以幫忙人類解決愈來愈龐大的塑膠汙染問題。
- Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems. Full bio

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00:13
Plastics塑料: you know about them,
you may可能 not love them,
0
1542
3809
塑膠製品:你很清楚
這個東西,可能不是很愛,
00:17
but chances機會 are
you use them every一切 single day.
1
5375
3625
可是你每天的生活卻少不了它。
00:22
By 2050, researchers研究人員 estimate估計
2
10167
2726
研究人員估計,到 2050 年
00:24
that there will be more plastic塑料
in the ocean海洋 than fish.
3
12917
3041
海洋中的塑膠數量
將遠遠超過魚量。
00:29
Despite儘管 our best最好 efforts努力,
4
17000
1893
儘管已經盡了最大努力,
00:30
only nine percent百分 of all plastic塑料 we use
winds up being存在 recycled回收.
5
18917
5708
我們使用過的塑膠只有
9% 真的有被回收。
00:37
And even worse更差,
6
25417
1517
更糟的是,
00:38
plastic塑料 is incredibly令人難以置信 tough強硬 and durable耐用
7
26958
2893
塑膠是如比的堅固耐用,
00:41
and researchers研究人員 estimate估計
8
29875
1518
研究人員表示
00:43
that it can take anywhere隨地
from 500 to 5,000 years年份
9
31417
4101
它需要五百至五千年的時間
00:47
to fully充分 break打破 down.
10
35542
2184
才能被完全分解。
00:49
It leaches harmful有害 chemical化學 contaminants污染物
into our oceans海洋, our soil,
11
37750
5518
塑膠釋放出有害的化學物質,
汙染我們的海洋、土地、
00:55
our food餐飲, our water, and into us.
12
43292
4541
我們的食物、飲用水,
進入我們的體內。
01:00
So how did we wind up
with so much plastic塑料 waste浪費?
13
48958
3643
我們怎麼會累積了
如此多的塑膠垃圾?
01:04
Well, it's simple簡單.
14
52625
2018
答案其實很簡單。
01:06
Plastic塑料 is cheap低廉, durable耐用,
adaptable適應性強, and it's everywhere到處.
15
54667
5666
因為塑膠便宜耐用,
可塑性強,所以到處都是。
01:12
But the good news新聞 is
16
60833
1351
還好,好消息是
01:14
there's something else其他 that's cheap低廉,
durable耐用, adaptable適應性強 and everywhere到處.
17
62208
4601
還有一個東西也一樣便宜耐用,
可塑性強,也無處不在。
01:18
And my research研究 shows節目
it may可能 even be able能夠 to help us
18
66833
3351
我的研究顯示它或許能幫我們
01:22
with our plastic塑料 pollution污染 problem問題.
19
70208
2125
終結塑膠污染的問題。
01:25
I'm talking about bacteria.
20
73417
2458
這個東西是細菌。
01:28
Bacteria are microscopic顯微 living活的 beings眾生
invisible無形 to the naked eye
21
76750
4893
細菌是肉眼看不見的微生物,
01:33
that live生活 everywhere到處,
22
81667
1684
它無處不在,
01:35
in all sorts排序 of diverse多種
and extreme極端 environments環境,
23
83375
3226
各式各樣極端的環境中都有。
01:38
from the human人的 gut腸道, to soil, to skin皮膚,
24
86625
3601
從人體的腸道到土壤,及皮膚表面,
01:42
to vents通風口 in the ocean海洋 floor地板, reaching到達
temperatures溫度 of 700 degrees Fahrenheit飛輪海.
25
90250
4518
甚至是海底的裂縫
高達華氏 700 度的地方。
01:46
Bacteria live生活 everywhere到處,
26
94792
2267
到處都有細菌,
01:49
in all sorts排序 of diverse多種
and extreme極端 environments環境.
27
97083
3185
它能存活於各式各樣極端的環境中。
01:52
And as such這樣, they have to get
pretty漂亮 creative創作的 with their food餐飲 sources來源.
28
100292
4541
因此,它們找尋食物來源的
能力也極具巧思。
01:58
There's also a lot of them.
29
106000
2101
細菌的數量也很龐大。
02:00
Researchers研究人員 estimate估計 that there are
roughly大致 five million百萬 trillion trillion --
30
108125
5059
研究人員估計細菌總數
大約有 500 萬兆兆之多,
02:05
that's a five with 30 zeros after it --
bacteria on the planet行星.
31
113208
5334
5 後面加上 30 個 0 就是
地球上所有的細菌總數。
02:11
Now, considering考慮 that we humans人類 produce生產
32
119625
3351
想一想,我們人類每年製造
02:15
300 million百萬 tons of new plastic塑料 each year,
33
123000
4393
3 億噸的新塑膠,
02:19
I'd say that our plastic塑料 numbers數字
34
127417
2517
我敢說我們的塑膠產量的數目
02:21
are looking pretty漂亮
comparable可比 to bacteria's細菌的.
35
129958
2709
跟細菌總數不相上下。
02:25
So, after noticing注意到 this
36
133833
2476
所以,在注意到這點後,
02:28
and after learning學習
about all of the creative創作的 ways方法
37
136333
2310
以及得知細菌尋找食物來源
02:30
that bacteria find food餐飲,
38
138667
2017
充滿創意的方式後,
02:32
I started開始 to think:
39
140708
2185
我開始思考:
02:34
could bacteria in
plastic-polluted塑膠污染 environments環境
40
142917
2892
細菌是否已經在塑膠污染的環境中
02:37
have figured想通 out
how to use plastic塑料 for food餐飲?
41
145833
3417
找到食用塑膠維生的方法了?
02:42
Well, this is the question that I decided決定
to pursue追求 a couple一對 of years年份 ago.
42
150375
4934
這是幾年前我決定開始研究時的問題。
02:47
Now, fortunately幸好 for me,
43
155333
2018
幸運的是,
02:49
I'm from one of the most
polluted污染 cities城市 in America美國,
44
157375
3143
我來自於美國汙染最嚴重的城市之一,
02:52
Houston休斯頓, Texas德州.
45
160542
1851
德州的休士頓。
02:54
(Laughs)
46
162417
1184
(笑聲)
02:55
In my hometown家鄉 alone單獨,
47
163625
1268
光我自己的家鄉,
02:56
there are seven EPA-designatedEPA 指定
Superfund超級基金 sites網站.
48
164917
3875
就有七個美國環境保護署
審定的一級污染地點。
03:02
These are sites網站 that are so polluted污染,
49
170208
2560
它們的汙染程度嚴重到
03:04
that the government政府 has deemed認為
their cleanup清理 a national國民 priority優先.
50
172792
4125
政府決定將它們列為
全國優先清理之處。
03:10
So I decided決定 to trek跋涉 around to these sites網站
51
178250
3059
因此我決定造訪那些地方
03:13
and collect蒐集 soil samples樣本
teeming豐富的 with bacteria.
52
181333
3351
蒐集一些充滿細菌的土壤樣本。
03:16
I started開始 toying玩弄 with a protocol協議,
53
184708
2310
我開始玩一個科學實驗,
03:19
which哪一個 is fancy幻想 science科學 talk for a recipe食譜.
54
187042
3059
有點類似食譜,冠以一個科學的說法。
03:22
And what I was trying to cook廚師 up
was a carbon-free無碳 media媒體,
55
190125
4184
我想煮的是一道零碳的培養介質,
03:26
or a food-free無食品 environment環境.
56
194333
2768
或者說一個沒有食物的環境。
03:29
An environment環境 without the usual通常
carbons, or food餐飲,
57
197125
2809
一個缺少尋常可見的
碳及食物的環境,
03:31
that bacteria, like us humans人類,
need to live生活.
58
199958
3042
讓那些細菌像我們人類一樣
在其中想辦法生存。
03:36
Now, in this environment環境,
59
204083
1268
在這個環境中,
03:37
I would provide提供 my bacteria
with a sole唯一 carbon, or food餐飲, source資源.
60
205375
3833
細菌只有單一的碳(食物)來源。
03:42
I would feed飼料 my bacteria
polyethylene聚乙烯 terephthalate對苯二甲酸乙二酯,
61
210042
4351
我餵它們的東西是
聚乙烯對苯二甲酸酯,
03:46
or PET寵物 plastic塑料.
62
214417
2291
俗稱 PET 塑膠。
03:49
PET寵物 plastic塑料 is the most widely廣泛 produced生成
plastic塑料 in the world世界.
63
217917
5017
PET 塑膠是全世界
最廣泛生產的塑膠。
03:54
It's used in all sorts排序
of food餐飲 and drink containers集裝箱,
64
222958
3060
被用來做食物及飲料的包材,
03:58
with the most notorious臭名昭著 example
being存在 plastic塑料 water bottles瓶子,
65
226042
3976
其中最惡名昭彰的是塑膠瓶裝水,
04:02
of which哪一個 we humans人類 currently目前 go through通過
at a rate of one million百萬 per minute分鐘.
66
230042
5666
人類平均每分鐘消耗一百萬瓶。
04:10
So, what I would be doing,
67
238042
2226
所以,我所做的
04:12
is essentially實質上 putting my bacteria
on a forced被迫 diet飲食 of PET寵物 plastic塑料
68
240292
4892
基本上就是強迫我的細菌
吃 PET 塑膠瓶,
04:17
and seeing眼看 which哪一個, if any,
might威力 survive生存 or, hopefully希望, thrive興旺.
69
245208
4542
看它們能不能生存下來,
甚至蓬勃茁壯。
04:23
See, this type類型 of experiment實驗
would act法案 as a screen屏幕
70
251000
2518
這類型的實驗也可
作為一種篩選方式,
04:25
for bacteria that had adapted適應
to their plastic-polluted塑膠污染 environment環境
71
253542
3975
找出能適應塑膠污染環境的細菌,
04:29
and evolved進化 the incredibly令人難以置信 cool
ability能力 to eat PET寵物 plastic塑料.
72
257541
4667
以及能演變出以
PET 塑膠為食的細菌。
04:35
And using運用 this screen屏幕,
73
263167
1642
利用這樣的篩選方式,
04:36
I was able能夠 to find some bacteria
that had doneDONE just that.
74
264833
3667
我找到了那些具有
這些特性的細菌種類。
04:41
These bacteria had figured想通 out
how to eat PET寵物 plastic塑料.
75
269375
4750
它們找到了吞噬
PET 塑膠的方法。
04:48
So how do these bacteria do this?
76
276583
2167
所以它們是怎麼辦到的?
04:51
Well, it's actually其實 pretty漂亮 simple簡單.
77
279583
2768
其實很簡單。
04:54
Just as we humans人類 digest消化 carbon or food餐飲
into chunks of sugar
78
282375
4059
類似人類把碳或食物
消化成小塊的醣類,
04:58
that we then use for energy能源,
79
286458
1851
那之後再轉化成能量,
05:00
so too do my bacteria.
80
288333
1917
我的細菌們所做的正是如此。
05:03
My bacteria, however然而, have figured想通 out
how to do this digestion消化 process處理
81
291375
4351
它們找到如何用這個消化程序,
05:07
to big, tough強硬, durable耐用 PET寵物 plastic塑料.
82
295750
3125
去化解又大又硬
又堅固的 PET 塑膠。
05:12
Now, to do this,
my bacteria use a special特別 version
83
300292
2767
要做到這點,它們運用了
05:15
of what's called an enzyme.
84
303083
2060
一種特殊的酶。
05:17
Now, enzymes are simply只是 compounds化合物
that exist存在 in all living活的 things.
85
305167
4309
酶是一種存在於生物體中的化合物。
05:21
There are many許多 different不同 types類型 of enzymes,
86
309500
2018
它的種類眾多,
05:23
but basically基本上, they make
processes流程 go forward前鋒,
87
311542
3142
基本的功能就是推動過程的進展,
05:26
such這樣 as the digestion消化 of food餐飲 into energy能源.
88
314708
2667
例如將食物轉成能量的消化過程。
05:30
For instance, we humans人類
have an enzyme called an amylase澱粉 酶
89
318417
3434
比方說,人體中有一種澱粉酶,
05:33
that helps幫助 us digest消化
complex複雜 starches澱粉, such這樣 as bread麵包,
90
321875
3643
幫助消化麵包之類的
複合澱粉類的食物,
05:37
into small chunks of sugar
that we can then use for energy能源.
91
325542
3416
將它分解為小塊的醣類,
人體能夠轉變成可用的能量。
05:42
Now, my bacteria have
a special特別 enzyme called a lipase脂肪酶
92
330042
3892
我的細菌們擁有一個
特殊的酶叫做脂肪酶,
05:45
that binds結合 to big, tough強硬,
durable耐用 PET寵物 plastic塑料
93
333958
3685
它們可以附著纏繞在那些
又大又硬又堅固的 PET 塑膠上,
05:49
and helps幫助 break打破 it
into small chunks of sugar
94
337667
2684
將之分解成小塊的醣,
05:52
that my bacteria can then use for energy能源.
95
340375
2708
再轉成它們所需的能量。
05:56
So basically基本上,
96
344250
1268
所以基本上,
05:57
PET寵物 plastic塑料 goes from being存在
a big, tough強硬, long-lasting持久的 pollutant污染物
97
345542
4642
又大又硬又堅固的 PET 塑膠
06:02
to a tasty可口 meal膳食 for my bacteria.
98
350208
2334
變成我的細菌們的可口大餐。
06:06
Sounds聲音 pretty漂亮 cool, right?
99
354958
1709
聽起來很酷吧?
06:10
And I think, given特定 the current當前 scope範圍
of our plastic塑料 pollution污染 problem問題,
100
358458
4601
以目前塑膠汙染的規模來說,
06:15
I think it sounds聲音 pretty漂亮 useful有用.
101
363083
1834
我覺得這個方法相當實用。
06:18
The statistics統計 I shared共享 with you
102
366250
1768
我所分享的這些數據
06:20
on just how much plastic塑料 waste浪費
has accumulated積累 on our planet行星
103
368042
4351
顯示出我們的地球上
目前累積的塑膠垃圾
06:24
are daunting艱鉅.
104
372417
1517
有多麼驚人。
06:25
They're scary害怕.
105
373958
1685
這些是很可怕的數據。
06:27
And I think they highlight突出
106
375667
1476
我覺得它們除了凸顯出
06:29
that while reducing減少, reusing重用
and recycling回收 are important重要,
107
377167
4309
減量、再利用、及回收的重要性外,
06:33
they alone單獨 are not going to be enough足夠
to solve解決 this problem問題.
108
381500
3667
也顯示出光靠這三個方法
無法解決問題。
06:38
And this is where I think bacteria
might威力 be able能夠 to help us out.
109
386417
4458
因此我覺得細菌或可派上用場。
06:43
But I do understand理解
why the concept概念 of bacterial細菌 help
110
391750
3768
但是我也理解為什麼
借助細菌來幫忙的理論
06:47
might威力 make some people a little nervous緊張.
111
395542
2934
會讓某些人有一點點不安。
06:50
After all, if plastic塑料 is everywhere到處
and these bacteria eat plastic塑料,
112
398500
5559
畢竟,塑膠到處都有,
一旦這些以塑膠為食的細菌,
06:56
isn't there a risk風險 of these bacteria
getting得到 out in the environment環境
113
404083
3185
流到外在環境中,
是不是會形成一種風險,
06:59
and wreaking發洩 havoc浩劫?
114
407292
1333
造成更大的破壞?
07:02
Well, the short answer回答 is no,
and I'll tell you why.
115
410292
3851
最簡短的回答是不會,
我告訴你們為什麼。
07:06
These bacteria are already已經
in the environment環境.
116
414167
3375
這些細菌原本就已經
存在於我們的環境中。
07:10
The bacteria in my research研究
are not genetically基因 modified改性 frankenbugs弗蘭肯蟲.
117
418375
4250
我研究中使用的細菌並非基改,
科學怪人之類的細菌。
07:16
These are naturally自然 occurring發生 bacteria
118
424250
2309
它們都是天然存在的細菌,
07:18
that have simply只是 adapted適應
to their plastic-polluted塑膠污染 environment環境
119
426583
3768
僅只是適應了塑膠污染的環境,
07:22
and evolved進化 the incredibly令人難以置信 gnarly粗糙
ability能力 to eat PET寵物 plastic塑料.
120
430375
4708
同時進化出驚人的
消化 PET 塑膠的能力。
07:28
So the process處理 of bacteria eating plastic塑料
is actually其實 a natural自然 one.
121
436167
5434
所以其實這個細菌吃塑膠的
過程是完全天然的。
07:33
But it's an incredibly令人難以置信 slow process處理.
122
441625
2809
但是這是一個極度緩慢的過程。
07:36
And there remains遺跡 a lot of work to be doneDONE
123
444458
2476
也尚有很多未完的工作,
07:38
to figure數字 out how to speed速度 up
this process處理 to a useful有用 pace步伐.
124
446958
3875
例如怎樣把過程速度
加快到有用的速度。
07:44
My research研究 is currently目前
looking at ways方法 of doing this
125
452000
2726
我目前正在實驗
07:46
through通過 a series系列 of UVUV,
or ultraviolet紫外線, pretreatments預處理,
126
454750
4101
用一系列的 UV 紫外線
做前置處理,
07:50
which哪一個 basically基本上 means手段
we blast爆破 PET寵物 plastic塑料 with sunlight陽光.
127
458875
3875
基本上就是用太陽光
曝曬摧毀 PET 塑膠。
07:56
We do this because sunlight陽光
acts行為 a bit like tenderizer招標器 on a steak牛扒,
128
464292
4601
這麼做是因為陽光像是
煎牛排用的嫩化劑,
08:00
turning車削 the big, tough強硬,
durable耐用 bonds債券 in PET寵物 plastic塑料
129
468917
3976
將 PET 塑膠中的又大又硬
又堅固的聚合物軟化,
08:04
a bit softer柔和 and a bit easier更輕鬆
for my bacteria to chew on.
130
472917
3958
更容易讓我的細菌們咀嚼。
08:10
Ultimately最終,, what my research研究 hopes希望 to do
131
478208
2476
最終,我希望能將我的實驗
08:12
is create創建 an industrial-scale工業規模
contained carbon-free無碳 system系統,
132
480708
4601
發展成一個工業規模的零碳系統,
08:17
similar類似 to a compost堆肥 heap,
133
485333
2226
類似有機堆肥堆的作法,
08:19
where these bacteria can thrive興旺
in a contained system系統,
134
487583
3601
讓細菌可以在一個
控制的系統中成長茁壯,
08:23
where their sole唯一 food餐飲 source資源
is PET寵物 plastic塑料 waste浪費.
135
491208
4167
而唯一的食物來源就是
PET 塑膠垃圾。
08:28
Imagine想像 one day being存在 able能夠 to dispose部署
of all of your plastic塑料 waste浪費
136
496458
4685
想像有一天能夠將你的塑膠垃圾
08:33
in a bin箱子 at the curb抑制
137
501167
1434
丟入路邊的垃圾桶,
08:34
that you knew知道 was bound for a dedicated專用
bacteria-powered細菌驅動 plastic塑料 waste浪費 facility設施.
138
502625
5750
知道它會被送去使用
細菌分解塑膠的處理設施。
08:41
I think with some hard work
this is an achievable實現 reality現實.
139
509542
4790
我覺得再多努力一下,
這目標應可達成。
08:47
Plastic-eating塑膠食 bacteria is not a cure-all包治百病.
140
515250
3393
吃塑膠的細菌不是萬靈丹。
08:50
But given特定 the current當前 statistics統計,
it's clear明確 that we humans人類,
141
518667
4266
可是以現有數據來看,
顯然人類可以借助
細菌的幫忙來解決此一問題。
08:54
we could use a little help
with this problem問題.
142
522957
2501
08:58
Because people,
143
526292
1267
因為我們人類
08:59
we possess具有 a pressing緊迫 problem問題
of plastic塑料 pollution污染.
144
527583
3685
所面臨的塑膠汙染情勢緊迫。
09:03
And bacteria might威力 be
a really important重要 part部分 of the solution.
145
531292
4434
而細菌可能是解決方案中
那個很重要的角色。
09:07
Thank you.
146
535750
1268
謝謝。
09:09
(Applause掌聲)
147
537042
2958
(掌聲)
Translated by Zoe Chang
Reviewed by Helen Chang

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ABOUT THE SPEAKER
Morgan Vague - Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems.

Why you should listen

Morgan Vague works as a senior research assistant on phase 1 clinical cancer trials, combining her love of scientific research with her passion for healthcare applications. She explore accessible, microbiological solutions to the pollution problems plaguing our planet.

More profile about the speaker
Morgan Vague | Speaker | TED.com