SDSUko ikertzaileek lurreko elementu arraroak ateratzen dituzten bakterioak diseinatzeko

www.xingluchemical.com
Iturria: NewsCenter
Lurraren elementu arraroak(Rees) bezalalantanumetaneodioElektronika modernoaren funtsezko osagaiak dira, telefono mugikorrak eta eguzki panelak sateliteetara eta ibilgailu elektrikoetara. Metal astun hauek gure inguruan gertatzen dira, nahiz eta kantitate txikietan. Hala ere, eskariak gora egiten jarraitzen du eta kontzentrazio baxuetan gertatzen direlako, Rees ateratzeko metodo tradizionalak eraginkorrak izan daitezke, ingurumenari kutsatu eta langileen osasunarekiko kaltegarriak.
Orain, Defentsako Ikerketa Aurreratuaren Proiektuen Agentziak (DARPA) ingurumeneko mikrobioak (EMBER) programa gisa finantzatuz, San Diego Estatuko Unibertsitateko ikertzaileek erauzketa metodo aurreratuak garatzen dituzte Rees etxeko hornidura bultzatzeko helburuarekin.
"Ingurumenarekiko errespetua eta iraunkorragoa den berreskuratzeko prozedura berria garatzen saiatzen ari gara", esan du Marina Kalyuzhnaya ikertzaile biologoak eta ikertzaile nagusiak.
Horretarako, ikertzaileek metanoa kontsumitzen duten bakterioen joera naturalean kolpatuko dute, ingurumenetik berriro harrapatzeko.
"Lurraren elementu arruntak behar dituzte beren bide metabolikoetan erreakzio entzimatiko garrantzitsuenetariko bat egiteko", esan du Kalyuzhnaya.
Taula periodikoko lantarride asko daude. Kaliforniako Unibertsitatearekin, Berkeley eta Pazifikoko Ipar-mendebaldeko Laborategi Nazionalarekin (PNNL) lankidetzan, SDSU ikertzaileek ingeniari biologikoak alderantzikatzeko asmoa dute, bakterioek ingurumenetik metalak uztea ahalbidetzen duten prozesu biologikoak. Prozesu hau ulertzeak John Love Biokimaldarren arabera, Biokimaldariaren arabera, John Love biokimikariaren arabera. PNNL-en taldeak bakterio metatuaren eta, ondoren, beren reearen uptake ezaugarrituko ditu.
Ondoren, taldeak bakterioak aldatuko ditu zelulen gainazalean metalezko proteinak ekoizteko, esan zuen maitasuna.
Rees nahiko ugariak dira nirea buztanetan, metalezko mineral batzuen hondakin produktuetan, hala nola aluminioa.
"Nirea isatsak benetan hondakinak dira, oraindik ere material erabilgarri asko ditu", esan du Kalyuzhnaya.
Uretan sartu eta biltzeko, uraren eta arroka xehatu horiek, aldatutako bakterioak dituen biofilter bidez ibiliko dira, diseinatzaileen proteinak bakterien gainazalean, bakterioen gainazalean, Rees-era lotzen dira. Txantiloi gisa balio duten bakterio metanoak bezala, bakterio hobetuak ph, tenperatura eta gazitasunaren muturrak toleratuko dituzte, meategiko isatsak aurkitutako baldintzak.
Ikerlariek Industria bazkide batekin lankidetzan arituko dira, Palo Alto Research Center (PARC), Xerox enpresa, biofilteran erabiltzeko material porotsua eta sorbatzailea Bioprint. Bioprinta teknologia hau kostu txikia da eta eskalagarria da eta aurrezki esanguratsuak sortzea aurreikusten da, mineral berreskuratzean aplikatzen denean.
Biofilteroa probatzeaz eta optimizatzeaz gain, taldeak biofilteren berarenganako lanak garbitzeko metodoak garatu beharko ditu, Christy Dykstra ingurumen ingeniariaren arabera. Ikertzaileek startup enpresa batekin, Phoenix isatsak, berreskuratzeko prozesua probatzeko eta hobetzeko elkartu dira.
Helburua COES, DykStra eta proiektuko bazkideetako ingurumenarekiko errespetuzko prozesu bat garatzea da.
"Gaur egun erabiltzen denarekin alderatuta ingurumena eta energia kostu txikiagoak izango dituztela aurreikusten dugu", esan du Dykstrak. "Horrelako sistema biofiltrazio sistema pasiboa baino gehiago izango litzateke, energia gutxiago duten sarrera gutxiago. Eta gero, teorikoki, ingurumenarekiko kaltegarriak diren disolbagarriak eta horrelako gauzak gutxiago erabiltzea. Egungo prozesu askok disolbatzaile oso gogorrak eta ez-ez direnak erabiliko dituzte. "
DykStrak ere ohartarazi du bakterioek beraiek erreplikatzen dutenez, mikrobioetan oinarritutako teknologiak auto-berritzea dela, "bitartean metodo kimiko bat erabiliko bagenu, gero eta produktu kimiko gehiago ekoiztu beharko genukeela."
"Nahiz eta pixka bat gehiago kostatuko bada, baina ez du minik egiten, horrek zentzua izango luke", esan du Kalyuzhakak.
Darpa finantzatu proiektuaren helburua da lau urtetan REE-berreskuratze bio-berreskurapen teknologikoaren kontzeptua ematea, Kalyuzhnaya-k ikusmen estrategikoa eta zeharkako ikuspegia eskatuko dituela.
Gaineratu du proiektuak SDSU graduondoko ikasleak emango dituela diziplina anitzeko ikerketan parte hartzeko "eta ikus-entzunezkoek nola hazten diren ikusiko duten kontzeptuak erakusteko modu guztian."

Ordua: 2012- 17ko apirilak 17