Protein mới được phát hiện hỗ trợ tinh chế đất hiếm hiệu quả

nguồn: khai thác mỏ

Trong một bài báo gần đây đăng trên Tạp chí Hóa sinh học, các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã mô tả việc phát hiện ra lanpepsy, một loại protein liên kết đặc biệt với lanthanide – hoặc các nguyên tố đất hiếm – và phân biệt chúng với các khoáng chất và kim loại khác.

Do tính chất tương tự như các ion kim loại khác nên việc thanh lọc REE khỏi môi trường rất phức tạp và kinh tế chỉ ở một số địa điểm. Biết được điều này, các nhà khoa học đã quyết định khám phá các vật liệu sinh học có tính đặc hiệu liên kết cao đối với lanthanide như một cơ chế có thể mang lại một hướng đi mới.

Bước đầu tiên là xem xét các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng thiên nhiên đã phát triển nhiều loại protein hoặc phân tử nhỏ để loại bỏ lanthanide. Các nhóm nghiên cứu khác đã phát hiện ra rằng một số vi khuẩn nhất định, vi khuẩn methylotrophs chuyển hóa metan hoặc metanol, có các enzyme cần lanthanide ở vị trí hoạt động của chúng. Kể từ những khám phá đầu tiên trong lĩnh vực này, việc xác định và mô tả đặc tính của các protein liên quan đến cảm nhận, hấp thu và sử dụng lanthanide đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu mới nổi.

Để xác định các tác nhân mới trong lanthanome, Jethro Hemmann và Philipp Keller cùng với các cộng tác viên từ D-BIOL và phòng thí nghiệm của Detlef Günther tại D-CHAB, đã nghiên cứu phản ứng lanthanide của methylotroph Methylobacillus flagellatus bắt buộc.

Bằng cách so sánh hệ protein của các tế bào phát triển khi có và không có lanthanum, họ đã tìm thấy một số protein trước đây không liên quan đến việc sử dụng lanthanide.

Trong số đó có một loại protein nhỏ chưa rõ chức năng mà nhóm nghiên cứu đặt tên là lanpepsy. Đặc tính in vitro của protein cho thấy các vị trí liên kết của lanthanide có tính đặc hiệu cao đối với lanthanum so với canxi tương tự về mặt hóa học.

Lanpepsy có thể làm giàu lanthanide từ một dung dịch và do đó có tiềm năng phát triển các quá trình lấy cảm hứng từ sinh học để thanh lọc đất hiếm một cách bền vững.

---

Thời gian đăng: Mar-08-2023