为了能让生物塑料从一种人们不熟悉的概念材料变成奥运座椅，变成梳子、圆珠笔这些实实在在的东西，在我们的生活中发挥作用，科技工作者进行了长时间的艰苦探索。如果把这个探索过程比作一场长跑比赛，那么参赛队员是各国高分子材料领域的科研人员，比赛动力是保护环境的良好愿望，而胜者胸前悬挂的金牌则代表了一个国家在高分子材料绿色合成领域的话语权。
这场比赛早在20多年前就开始了，枪响之初，一马当先的是美国、英国、日本等发达国家，它们凭借雄厚的资金和科技力量，率先开发出了数种聚酯高分子材料，并将当时几乎所有的医用生物材料的专利权收入囊中，在1200亿美元的生物材料市场的争夺战中占据优势。最近，美国的CargillDow公司已经形成了年产量14万吨生物聚酯聚乳酸的生产能力。而我国当时对这一研究的重视程度不够，使我们的研究落后了。
转机出现在1996年。国家“九五”科技攻关项目中，“可生物降解塑料”的课题被列入其中，由清华大学生物系、化工系和高分子研究所以及中科院微生物所组成联合攻关小组，开始了对PHA生物聚酯材料的探索。
面对落后的形势，能否赶上先进国家的研究水平、开发出新的生物材料，这是摆在攻关小组面前的严峻考验。
已经开发出的PHB生物塑料存在的最大问题就是机械加工性能不好，这就使它们很难与一般的化学合成塑料竞争，真正应用到生活中。攻关小组利用后发优势，将自己的攻关目标定位于改进工艺成本、降低材料价格，并争取开发出新一代PHA材料。清华大学的科研人员充分利用不同合作单位包括国际合作的资源优势，由生物系负责菌种的筛选和转基因菌种的构建，在实验室条件下开发出了新材料的发酵工艺，化工系将实验室生产的工艺建立放大模型，将放大中可能出现的技术问题作了充分的估计，高分子研究所则负责成型的材料在多个领域的开发应用工作，一场生物塑料的科技攻坚战就此打响。
攻关战役的第一仗是要找到合成材料的细菌。那时新型PHA材料只能通过昂贵的化学手段得到，如何找到新型PHA的生产菌，并对这种细菌进行转基因构建，使它合成的PHA材料含量更高，这是攻关小组面临的最棘手的难题。攻关小组成员经过3年多的艰苦研究试验，创新地开发出傅立叶红外技术，使快速大量筛选细菌成为可能，通过这项技术，最终找到了能够有效合成新型PHA的生产菌。
找到野生菌后，接下来就要进行一系列的转基因工作。也就是将野生菌中有利于合成PHA的基因提取出来，转移到能够大量繁殖的生产菌中，这对高效生产PHA极其重要。
攻关人员从改变细菌繁殖原料入手，通俗地说，就是让细菌换一种东西吃。第一代PHA材料是以蔗糖和葡萄糖为原料的，成本比较高。攻关小组通过基因的改造技术，让筛选出的生产菌以废糖蜜，就是甘蔗制糖剩下的渣滓为原料，最终使PHA成本降低到每公斤50元。攻关小组还通过特定基因的表达，使生产菌的细胞壁在生长后期变得更容易破裂，使细胞内PHA颗粒更容易释放出来，降低了提取难度，从而进一步降低了材料成本。
攻关小组通过实验室的研究，成功开发出第三代PHA材料PHBHHx。并且与广东江门生物技术开发中心合作，实现了PHBH鄄Hx的中试生产，最后在25吨的发酵罐中实现了PHBHHx的工业化生产。
通过与产业化合作企业的共同努力，清华大学以及中科院微生物所都各自完成了两种新型PHA材料的放大工作，整个攻关项目历时5年，于2001年完成。相比国外的同类研究成果，清华开发的材料各项指标均占优势，而成本更低。据报道，英国同类材料的生产成本为每公斤17至22美元，而清华的估算成本每公斤不到50元人民币，具有国际竞争力，产品目前已经出口美国。
纵观整个攻关过程，项目最重要的成果，是发现了新型PHA材料的组织工程应用，这项成果对开发生物聚酯的高附加值应用提供了一个很好的启示。
2004年8月，生物聚酯国际会议在清华举行，这标志着我国在PHA领域的研究技术已经站在了世界的前列。但攻关小组没有放慢脚步，陈国强说，要想让生物塑料真正能够应用到现实中，还要进一步采用新的分子生物学技术提高生产菌种的生产效率，进一步扩大生产规模，降低价格。同时，PHA领域的竞争特别激烈，专利技术你中有我，我中有你。所以，国际合作也是推动PHA产业化的重要一环。目前，清华已经联合了一家大型制药企业，利用该企业现成的生产设备进行另一种新型的PHA产品的批量生产，以此来推动PHA材料应用的进程。
奥运会座椅细菌制造
据有关方面统计，2008年的北京奥运场馆共需10万把临时塑料座椅，这些座椅大多只是在这次奥运会比赛期间使用，会后，这10万把座椅就派不上用场。
如何处置这些闲置的座椅成了让人头痛的问题，堆积起来没有那么大的场地，全部销毁又一时无法降解，严重影响环境。现在中国科学家已经找到一种新材料来解决这个难题——
能不能找到一种既有化学合成塑料同样的强度和使用功能，又能轻松降解的材料来为奥运服务呢？清华大学生命科学院的陈国强教授的答案是，已经研究成功了这样的材料，他们正在争取使2008年奥运会所有的塑料制品都由这种新材料制造。
这种新型的材料叫做生物塑料，用它制造的塑料产品从制造到降解都做到了无污染，是一种真正意义上的环保产品。
生物塑料的原料不是不可再生的石油，而是细菌。当然，不是活的细菌，而是从特定的细菌中提取出的有用成分。这些生活在土壤、污水处理池和海洋中的细菌，犹如一座座“微型塑料加工厂”，将摄取的有机物质转化为PHA颗粒贮存在体内。人们将这些PHA颗粒提取合成，就能制成“生物塑料”，加工成形状各异、用途不同的塑料制品。
生物塑料除了可以制成比赛场馆的座椅外，还能制成表层涂着生物塑料材料的防漏纸杯、纸碗，还有梳子、圆珠笔等日常用品，甚至还有医疗上使用的人工食道。这些样品的外观与手感同正常塑料制品完全一样，拿在手中，你很难将它们和细菌联想到一起。
这些用品使用完后，只要把它们扔到细菌足够多的地方，如臭水沟或垃圾场，其他的细菌就会将其吃掉。它们还可以和别的垃圾一起回收堆放，在堆放中会慢慢消失。
也许有人会担心，生物塑料制品会不会在正常使用的过程中就自己消失了呢？陈国强说，这种情况实际上不会出现，因为日常环境下没有那么多细菌，所以不必担心生物塑料制品常态下自然消失。
