SDSU පර්යේෂකයන් දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය නිස්සාරණය කරන බැක්ටීරියා නිර්මාණය කිරීමට
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය(REEs) වැනිලැන්තනම්සහneodymiumජංගම දුරකථන සහ සූර්ය පැනල සිට චන්ද්‍රිකා සහ විද්‍යුත් වාහන දක්වා නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල අත්‍යවශ්‍ය අංග වේ. මෙම බැර ලෝහ කුඩා ප්‍රමාණවලින් වුවද අප අවට ඇතිවේ. නමුත් ඉල්ලුම අඛණ්ඩව ඉහළ යන අතර ඒවා එතරම් අඩු සාන්ද්‍රණයකින් සිදුවන නිසා REE නිස්සාරණය කිරීමේ සාම්ප්‍රදායික ක්‍රම අකාර්යක්ෂම, පරිසර දූෂණය සහ කම්කරුවන්ගේ සෞඛ්‍යයට අහිතකර විය හැකිය. දැන්, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Environmental Microbes වෙතින් BioEngineering Resource (EMBER) වැඩසටහනක් ලෙස අරමුදල් ලබාගනිමින්, San Diego State University පර්යේෂකයන් REE හි දේශීය සැපයුම ඉහළ නැංවීමේ අරමුණින් උසස් නිස්සාරණ ක්‍රමවේද සංවර්ධනය කරමින් සිටී. ජීව විද්‍යාඥ සහ ප්‍රධාන විමර්ශක මරීනා කලියුෂ්නායා පැවසුවේ “පරිසර හිතකාමී සහ වඩාත් තිරසාර ප්‍රකෘතිමත් වීම සඳහා නව ක්‍රියා පටිපාටියක් සකස් කිරීමට අපි උත්සාහ කරමු. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන් පරිසරයෙන් REE අල්ලා ගැනීම සඳහා ආන්තික තත්වයන් තුළ ජීවත් වන මීතේන්-පරිභෝජන බැක්ටීරියා වල ස්වභාවික ප්‍රවණතාවයට තට්ටු කරනු ඇත. "ඔවුන්ගේ පරිවෘත්තීය මාර්ගවල ප්‍රධාන එන්සයිම ප්‍රතික්‍රියා වලින් එකක් සෑදීමට දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය අවශ්‍ය වේ," Kalyuzhnaya පැවසීය. REE වලට ආවර්තිතා වගුවේ බොහෝ ලැන්තනයිඩ් මූලද්රව්ය ඇතුළත් වේ. කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලය, බර්ක්ලි සහ පැසිෆික් වයඹ ජාතික රසායනාගාරය (පීඑන්එන්එල්) සමඟ සහයෝගයෙන්, SDSU පර්යේෂකයන් පරිසරයෙන් ලෝහ අස්වැන්න නෙලීමට බැක්ටීරියාවට ඉඩ සලසන ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් ආපසු හැරවීමට සැලසුම් කරයි. මෙම ක්‍රියාවලිය අවබෝධ කර ගැනීම ජෛව රසායන විද්‍යාඥ ජෝන් ලව්ට අනුව, විවිධ වර්ගයේ ලැන්තනයිඩවලට ඉහළ නිශ්චිතතාවයකින් බන්ධනය වන කෘත්‍රිම නිර්මාණ ප්‍රෝටීන නිර්මාණය කිරීම පිළිබඳව දැනුම් දෙනු ඇත. PNNL හි කණ්ඩායම අන්තවාදී සහ REE සමුච්චය වන බැක්ටීරියා වල ජාන නිර්ණායක හඳුනාගෙන, පසුව ඔවුන්ගේ REE අවශෝෂණය ගුනාංගීකරනය කරනු ඇත. කණ්ඩායම පසුව ඔවුන්ගේ සෛල මතුපිට ලෝහ බන්ධන ප්‍රෝටීන නිපදවීමට බැක්ටීරියා වෙනස් කරනු ඇත, ලව් පැවසීය. ඇලුමිනියම් වැනි සමහර ලෝහ ලෝපස් වල අපද්‍රව්‍ය වන පතල් වලිග වල REE සාපේක්ෂ වශයෙන් බහුල වේ. "Mine tailings ඇත්තෙන්ම අපද්‍රව්‍ය වන අතර එහි තවමත් ප්‍රයෝජනවත් ද්‍රව්‍ය රාශියක් ඇත," Kalyuzhnaya පැවසීය. ඇතුළත ඇති REE පිරිසිදු කිරීම සහ එකතු කිරීම සඳහා, මෙම ජලය සහ තලා දැමූ පාෂාණ නවීකරණය කරන ලද බැක්ටීරියා අඩංගු ජෛව පෙරහනක් හරහා ධාවනය කරනු ලබන අතර, බැක්ටීරියා මතුපිට ඇති නිර්මාණකරුවන්ගේ ප්‍රෝටීන REE වලට තෝරා බේරා බැඳීමට ඉඩ සලසයි. මීතේන්-ආදරණීය බැක්ටීරියා ඔවුන්ගේ සැකිලි ලෙස ක්‍රියා කරන අතර, වැඩිදියුණු කරන ලද බැක්ටීරියාවන් PH අගය, උෂ්ණත්වය සහ ලවණතාව, පතල් වලිගවල ඇති තත්ත්‍වයේ අන්තයන් ඉවසා සිටියි. පර්යේෂකයන් කර්මාන්ත හවුල්කරුවෙකු වන පැලෝ ඇල්ටෝ පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානය (PARC), Xerox සමාගමක් සමඟ එක්ව ජෛව පෙරහන සඳහා භාවිතා කිරීම සඳහා සිදුරු සහිත, සෝර්බන්ට් ද්‍රව්‍යයක් ජෛව මුද්‍රණය කිරීමට කටයුතු කරනු ඇත. මෙම ජෛව මුද්‍රණ තාක්‍ෂණය අඩු වියදම් සහ පරිමාණය කළ හැකි අතර ඛනිජ ප්‍රතිසාධනය සඳහා පුළුල් ලෙස යොදන විට සැලකිය යුතු ඉතිරියක් ලබා ගැනීමට පුරෝකථනය කර ඇත. පරිසර ඉංජිනේරු ක්‍රිස්ටි ඩික්ස්ට්‍රා පවසන පරිදි ජෛව ෆිල්ටරය පරීක්ෂා කිරීමට සහ ප්‍රශස්ත කිරීමට අමතරව, පිරිසුදු කරන ලද ලැන්තනයිඩ ජෛව ෆිල්ටරයෙන්ම එකතු කිරීමේ ක්‍රමවේද සංවර්ධනය කිරීමට ද සිදුවනු ඇත. පර්යේෂකයන් ප්‍රතිසාධන ක්‍රියාවලිය පරීක්ෂා කිරීම සහ ශෝධනය කිරීම සඳහා ආරම්භක සමාගමක් වන ෆීනික්ස් ටේලිං සමඟ අත්වැල් බැඳගෙන ඇත. REE නිස්සාරණය සඳහා වාණිජමය වශයෙන් ශක්‍ය නමුත් පරිසර හිතකාමී ක්‍රියාවලියක් සංවර්ධනය කිරීම ඉලක්කය වන බැවින්, Dykstra සහ ව්‍යාපෘති හවුල්කරුවන් කිහිප දෙනෙකු ලැන්තනයිඩ ප්‍රතිසාධනය සඳහා වන අනෙකුත් තාක්ෂණයන් සමඟ සසඳන විට පද්ධතියේ පිරිවැය විශ්ලේෂණය කරනු ඇත, නමුත් පාරිසරික බලපෑම ද වේ. "දැනට භාවිතා කරන දේට සාපේක්ෂව එය පාරිසරික වශයෙන් බොහෝ ප්රතිලාභ සහ අඩු බලශක්ති පිරිවැයක් ඇති බව අපි අපේක්ෂා කරමු", Dykstra පැවසීය. “මෙවැනි පද්ධතියක් අඩු බලශක්ති යෙදවුම් සහිත, නිෂ්ක්‍රීය ජෛව පෙරීමේ පද්ධතියක් වනු ඇත. ඉන්පසුව, න්‍යායාත්මකව, ඇත්ත වශයෙන්ම පාරිසරික වශයෙන් හානිකර ද්‍රාවක අඩුවෙන් භාවිතා කිරීම සහ එවැනි දේ. වර්තමාන ක්‍රියාවලීන් බොහොමයක් ඇත්තෙන්ම රළු සහ පරිසර හිතකාමී නොවන ද්‍රාවක භාවිතා කරනු ඇත. බැක්ටීරියාව ප්‍රතිනිර්මාණය වන බැවින් ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් මත පදනම් වූ තාක්ෂණයන් ස්වයං-අලුත් කරන බව Dykstra සටහන් කරයි, "අපි රසායනික ක්‍රමයක් භාවිතා කරන්නේ නම්, අපට අඛණ්ඩව වැඩි වැඩියෙන් රසායනික නිෂ්පාදනය කිරීමට සිදුවනු ඇත." "ඒ සඳහා ටිකක් වැඩි මුදලක් වැය වුවද, පරිසරයට හානියක් සිදු නොවේ නම්, එය අර්ථවත් වනු ඇත," Kalyuzhnaya පැවසීය. DARPA-අරමුදල් සහිත ව්‍යාපෘතියේ පරමාර්ථය වන්නේ වසර හතරක් තුළ ජෛව-ධාවනය වන REE-ප්‍රතිසාධන තාක්‍ෂණය පිළිබඳ සංකල්පය පිළිබඳ සාක්ෂි සැපයීමයි, එයට උපායමාර්ගික දැක්මක් සහ හරස් විනය ඉදිරි දැක්මක් අවශ්‍ය වනු ඇතැයි Kalyuzhnaya පැවසීය. මෙම ව්‍යාපෘතිය මඟින් SDSU උපාධිධාරී සිසුන්ට බහුවිධ පර්යේෂණ සඳහා සහභාගී වීමට අවස්ථාව ලබා දෙන බව ඇය පැවසුවාය "සහ සංකල්ප හුදෙක් අදහස් වලින් නියමු නිරූපණය දක්වා වර්ධනය වන්නේ කෙසේදැයි බලන්න."
පසු කාලය: අප්රේල්-17-2023 