حسگر زیستی برای تشخیص عناصر کمیاب خاکی ساخته شد

پروتئین کایمرا هنگام شناسایی لانتانیدها، سیگنال‌های مرئی تولید می‌کند

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان استرالیایی از دانشگاه فناوری کوئینزلند یک حسگر زیستی نوآورانه توسعه داده‌اند که قادر به تشخیص عناصر خاکی کمیاب (لانتانیدها) است که به طور گسترده در الکترونیک، باتری‌ها و موتور‌های الکتریکی استفاده می‌شوند. این مطالعه در مجله علمی Angewandte Chemie International Edition (ACIE) منتشر شده است.

این تیم با ترکیب پروتئین متصل شونده به لانتانیدها، LanM، با آنزیم تجزیه‌کننده آنتی‌بیوتیک بتا-لاکتاماز، یک پروتئین هیبریدی یا «کایمرا» ایجاد کردند.

این حسگر زیستی به عنوان یک سوئیچ مولکولی عمل می‌کند و فقط در حضور عناصر خاکی کمیاب فعال می‌شود. وقتی این کایمرا به لانتانید‌ها متصل می‌شود، یک سیگنال مرئی مانند تغییر رنگ یا پالس الکتریکی تولید می‌کند که امکان تشخیص و تعیین مقدار آسان این فلزات در مایعات را فراهم می‌کند.

دانشمندان همچنین نشان دادند که باکتری‌های اصلاح‌شده با این پروتئین می‌توانند در حضور آنتی‌بیوتیک‌ها تنها در حضور لانتانید‌ها زنده بمانند. این موضوع دقت و گزینش‌پذیری بالای حسگر زیستی را تأیید می‌کند.

محققان قصد دارند ویژگی این سوئیچ را برای تمایز بین عناصر خاکی کمیاب نزدیک به هم بهبود بخشند و سیستم‌های مشابهی را برای شناسایی سایر فلزات حیاتی توسعه دهند.

در آینده، این فناوری می‌تواند برای ایجاد میکروب‌هایی که قادر به استخراج عناصر خاکی کمیاب از آب دریا هستند، تطبیق داده شود و استخراج آنها را به طور قابل توجهی ساده کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری