通过宾夕法尼亚州立大学
通过宾夕法尼亚州立大学，甘氨酸蛋白已被开发到传感器中，以鉴定来自复杂环境的稀土元素铽，例如酸性矿喷射
学分：艾米莉·福勒，宾夕法尼亚州的发光传感器可以检测铽，稀土元素，从酸性矿井废物等复杂的环境样品中检测铽
由宾夕法尼亚州邦的研究人员开发的传感器占据了Advanta一种蛋白质的Ge非常具体地与稀土元素结合，并且可以利用以帮助制定这些金属的国内供应，这些金属供应用于智能手机，电动汽车电池和节能照明等技术
描述传感器的纸张出现了8月
25在美国化学学会
铽，稀土元素的最稀有之一，在手机显示器中产生绿色，是也用于高效照明和固态D.避免
然而，从环境中获得铽和其他稀土元素的各种化学，环境和政治挑战这些金属的新来源也需要鲁棒的检测方法，这姿势另一个挑战
例如，在样品中检测稀土元素的金标准方法 - 一种称为ICP-MS的质谱法 - 是昂贵的且不便携式
便携式方法，然而，并不像复杂的环境样品那样敏感并且在复杂的环境样品中表现良好，其中酸性条件和其他金属可以干扰检测
“目前没有像铽一样的稀土元素的国内供应链，但它们在非传统来源中实际上非常丰富在U
S
，包括煤副产物，酸性矿山排水和电子废物，“Joseph Cotruvo，JR
，助理教授和路易斯马拉诺职业发展教授在宾夕法尼亚州彭恩州的化学中的批判性矿物中心成员，以及研究的高级作者
“”在本研究中，我们开发了一种基于发光的传感器，可用于检测甚至量化低电平复合酸性样品中铽的浓度
“”新传感器依赖于兰莫二霉素，这是先前发现的研究人员的蛋白质，这比与其他金属更好地结合稀土元素
蛋白质的结合稀土元素的选择性是传感器的理想选择，因为它最有可能与之结合稀土代替环境样品中常见的其他金属
优化Lanmodulin作为铽的传感器，通过将氨基酸色氨酸加入蛋白质
新的传感器可以允许研究人员从复杂的环境样品中检测稀土元素铽，例如这里污染宾夕法尼亚州流的酸性矿山排水
信用：雷恩布伦，宾夕法尼亚州“色氨酸是被称为”敏感剂的'对于铽，这意味着色氨酸吸收的光可以传递到铽，然后铽在不同的波长下发射，“Cotruvo
”“Thi的绿色S排放实际上是铽的主要原因之一，如智能手机显示器
为我们的目的，当色氨酸 - 兰莫押胶化合物与铽结合时，我们可以观察发出的光，或发光，测量样品中铽的浓度
“”研究人员“显色素-Lanmodulin传感器的许多变体，优化了色氨酸的位置，使其不会干扰兰米达林与稀土元素结合的能力这些变体提供了重要的见解使其能够用这种高选择性结合稀土的蛋白质的关键特征
，它们测试了最有前景的变体，以确定传感器可以在理想化条件下检测到的最低铽浓度 - 没有其他金属为了干扰
即使在酸性矿石引流中发现的高度酸性条件，传感器也可以检测铽的环境相关水平
“与提取稀土元素的一个挑战是你必须让他们走出岩石，“Cotruvo
”用酸性矿山排水，自然已经为我们做到了，但寻找稀土就像在大海捞针中找到针
我们拥有现有的基础设施，以治疗活性和缺点的酸性矿山排水网站e MINES为了减轻他们的环境影响
如果我们可以使用传感器识别具有最有价值的稀土元素的地点，我们可以更好地关注提取努力将废物流变为收入来源
“下一步，研究人员在宾夕法尼亚州酸矿排水处理设施中的实际样品中测试了传感器，其酸性样品与许多其他金属存在，并且百分之三的铽-3份百分之几
传感器确定了浓度样品中的铽与“金标准”方法相当，表明新传感器是检测复杂环境样本中低浓度的铽的可行方法
“我们计划进一步优化传感器使其更加感觉策略，可以更容易地使用，“Cotruvo
”我们也希望通过这种方法来瞄准其他特定的稀土元素 “
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