这种微小但顽强的微生物 —— 氧化葡糖杆菌（Gluconobacter oxydans）✿✿ღ，正在被重新编程✿✿ღ，以取代在稀土元素提取过程中使用的重型机械和有毒化学品星际赛车✿✿ღ。
但这种微生物不仅仅是从岩石中提取金属✿✿ღ。它还加速了地球自然捕获二氧化碳的能力✿✿ღ，为应对气候变化提供了一举两得的解决方案星际赛车✿✿ღ。
通过基因改造增强其产酸能力并解锁其隐藏的生化潜能凯发k8国际✿✿ღ，氧化葡糖杆菌被证明比以往任何时候都更高效✿✿ღ。
在最新的研究中✿✿ღ，康奈尔大学的科学家们将其稀土提取能力提高了高达73% —— 且避免了传统采矿对环境造成的破坏星际赛车星际赛车粮食储备✿✿ღ，✿✿ღ。
农业与生命科学学院生物与环境工程副教授巴兹·巴斯托（Buz Barstow）在一份新闻稿中说✿✿ღ：“本世纪需要开采的金属量将超过人类历史上的总和✿✿ღ，但传统的采矿技术对环境造成了巨大破坏✿✿ღ。”
“目前✿✿ღ，美国几乎所有这些元素都依赖从包括中国在内的外国来源获取✿✿ღ，这带来了供应链中断的风险✿✿ღ。”
镁✿✿ღ、铁和钙等金属会自然地与二氧化碳发生反应✿✿ღ，形成矿物质✿✿ღ，从而永久封存气体✿✿ღ。康奈尔大学改造的微生物通过更快地分解岩石✿✿ღ、使更多金属暴露于二氧化碳✿✿ღ，从而加速了这一过程✿✿ღ，将地球本身变成了一个碳捕集器✿✿ღ。
“我们正试图利用自然界中已有的过程凯发k8国际✿✿ღ，但强化其效率并提高可持续性✿✿ღ，”康奈尔大学工程学Charles N. Mellowes教授席位的埃斯特班·加泽尔（Esteban Gazel）说道✿✿ღ。
为了进一步挖掘这种微生物的潜力✿✿ღ，康奈尔大学的科学家深入研究了它的基因蓝图✿✿ღ。在一项研究中凯发k8国际✿✿ღ，他们发现只需对氧化葡糖杆菌的基因组进行两处编辑✿✿ღ，就能使其溶解岩石的效率大幅提高 —— 一处编辑增强了产酸能力星际赛车✿✿ღ，另一处则移除了内部限制✿✿ღ，显著提高了稀土回收率✿✿ღ。
但酸并不是它唯一的工具✿✿ღ。第二项研究揭示✿✿ღ，这种微生物还使用了其他以前未知的途径来提取金属✿✿ღ。通过对一个高性能菌株的基因逐一进行敲除✿✿ღ，研究人员确定了89个与生物浸出相关的基因 —— 其中68个此前从未被发现与该过程有关✿✿ღ。这一突破帮助将提取效率提高了100%以上✿✿ღ。
与此同时✿✿ღ，第三篇论文表明✿✿ღ，氧化葡糖杆菌可以在不依赖高温✿✿ღ、高压或刺激性化学品的情况下加速自然碳捕获✿✿ღ。当它分解富含镁和铁的岩石时星际赛车✿✿ღ，这些元素会与二氧化碳结合凯发k8官网登录vip✿✿ღ，✿✿ღ，形成石灰岩等固体矿物✿✿ღ，从而永久封存碳✿✿ღ。
“这个过程可以在环境温度✿✿ღ、低压条件下发生✿✿ღ，且不涉及使用刺激性化学品✿✿ღ，”该论文的第一作者凯发k8国际✿✿ღ、博士生约瑟夫·李（Joseph Lee）说✿✿ღ。“它能自然地吸收二氧化碳并将其永久储存为矿物✿✿ღ。我们还能作为副产品回收镍等其他对能源至关重要的金属k8凯发天生赢家一触即发✿✿ღ，✿✿ღ。这是一个双赢的解决方案✿✿ღ。”
在美国国家科学基金会星际赛车✿✿ღ、能源部✿✿ღ、康奈尔阿特金森中心以及校友捐助者的资助下✿✿ღ，这项工作正从实验室走向现实世界✿✿ღ。
这项发表在《通讯-生物学》和《科学报告》上的研究由亚历克莎·施密茨（Alexa Schmitz）领导✿✿ღ，她目前是总部位于伊萨卡的初创公司REEgen的首席执行官凯发k8国际✿✿ღ，该公司致力于将这项技术商业化✿✿ღ。
