У новому дослідженні, опублікованому в журналі Synthetic Biology, вчені з Корнельського університету показали, що можна генетично модифікувати солелюбну бактерію Vibrio natriegens для швидкого і ефективного очищення рідкісноземельних металів. Рідкоземельні елементи (РЗЕ) є важливими для сучасних технологій, але їх важко видобути та очистити. Традиційні методи очищення, такі як екстракція розчинниками, вимагають високих температур і забруднюючих хімічних речовин.
У новому дослідженні вчені використали V. natriegens для вилучення рідкісноземельних металів за допомогою процесу, відомого як біосорбція. Біосорбція використовує біологічні речовини, такі як бактерії, для вилучення певних елементів із суміші шляхом адсорбції або зв’язування цільових елементів на поверхні клітин.
Команда ввела в V. natriegens плазміду, або невелике кільце ДНК, яке можна переносити. Плазміда внесла помилки в геном бактерій, які призвели до підвищення їхньої здатності до біосорбції рідкісноземельних металів. Один з мутантів, який отримали вчені, збільшив вилучення диспрозію, широко використовуваного рідкоземельного металу, на 210% порівняно з немодифікованим V. natriegens.
“Ці результати є важливими, оскільки вони “дають нам шанс перестрибнути через термохімічні методи”, – сказав провідний автор дослідження Баз Барстоу, доцент кафедри біологічної та екологічної інженерії Корнельського університету. “Можливо, вдасться сконструювати різні види бактерій, щоб зробити цей метод дешевшим, ніж інші біологічні методи, – додав він”.
Хоча результати дослідження є обнадійливими, вчені вважають, що потрібно зробити ще більше роботи, щоб зробити цю систему життєздатною для очищення рідкісноземельних металів. Бактерії потрібно оптимізувати для роботи зі зразками, де багато металів змішані разом, а також оптимізувати для адсорбції певних рідкісноземельних металів над іншими, коли це необхідно.
Тим не менш, це дослідження доводить, що бактерії можуть бути сконструйовані таким чином, щоб одного дня замінити екстракцію розчинниками як основний метод очищення рідкісноземельних металів. Це може призвести до більш екологічно чистого та ефективного видобутку цих цінних елементів.
