LLNL领导的团队利用微生物分离提纯稀土元素
劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的科学家和合作者使用天然存在和工程改造的蛋白质和细菌,将分离和纯化用于国防领域的稀土元素。
根据美国国防高级研究计划局 (DARPA) 环境微生物作为生物工程资源 (?EMBER?) 计划,该团队在第一阶段获得了 400 万美元的初始研发资金,并可选择额外获得 900 万美元关于后续阶段的计划绩效。该团队将利用微生物和生物分子工程的进步,利用国内欠发达的资源开发可扩展的稀土元素(REE)生物基分离和纯化策略。
REE 对美国在高科技经济中的竞争力至关重要,因为它们被用于许多对清洁能源行业和国家安全至关重要的设备中,包括计算机组件、风力涡轮机、混合动力/电动汽车、LCD 屏幕和可调谐微波谐振器。在国防领域,它们用于激光、精确制导武器、电机磁铁和其他设备。
尽管美国拥有充足的国内稀土资源,但由于依赖外国实体对这些元素进行分离和提纯,其供应链很脆弱。“生物采矿”是一种利用微生物从各种来源中提取或分离目标金属(如金或铜)的方法,鉴于最近才发现 REE 在生物过程中的作用,它对 REE 还没有用处。
在新项目中,LLNL 团队将利用环境微生物学、合成生物学和蛋白质工程的多样性、特异性和可定制性,为稀土元素的分离、纯化和转化提供新的生物采矿方法。
除了利用先前已鉴定的微生物和蛋白质,这些微生物和蛋白质已经过测试并用于纯化和分离 REE,该团队还将开展生物勘探活动,以确定具有 REE 利用能力的新的 REE 相关微生物。结果将扩大 REE 生物挖掘宿主和 REE 结合生物分子的库。
其他 LLNL 团队成员包括 Dante Ricci、Edmond Lau 和 Thomas Desautels。合作机构包括宾夕法尼亚州立大学、哥伦比亚大学、塔夫茨大学、肯塔基大学、普渡大学和行业合作伙伴Western Rare Earths。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问:https://byteclicks.com
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