稀土金屬在智慧型手機中的地位舉足輕重，科學家回收的興趣也與日俱增。近日賓夕法尼亞州立大學科學家發現了一種新的細菌蛋白質「lanmodulin」，特別喜歡與鑭系元素（屬於稀土金屬）結合，到時或可成為檢測、回收智慧型手機上稀土金屬的利器。
稀土金屬（rare earth metal）是 17 種化學元素的合稱，包括鈧、釔和 15 種鑭系元素，常見用於智慧型手機螢幕、電子產品、電池、雷射等領域。但在生物學上，過去鑭系元素常被認為沒什麼作用。
直到最近，賓夕法尼亞州立大學化學助理教授 Joseph Cotruvo Jr. 、副教授 Scott Showalter 團隊發現，甲基桿菌屬細菌 Methylobacterium extorquens 內有一種新的蛋白質結構 anmodulin，為了要正常發揮某些酶的功能，特別喜歡找鑭系元素結合，容易程度比跟鈣離子結合還要高 1 億倍。
▲ lanmodulin 蛋白質結構。（Source：賓夕法尼亞州立大學）
Joseph Cotruvo 指出，蛋白質沒有遇到鑭系元素時，大部分時間無結構性，可一旦鑭系金屬出現，蛋白質就會明確轉變成緊密結構，包含 4 個 EF 手（EF hand），研究人員認為 EF 手結構是 lanmodulin 蛋白質喜歡與鑭系元素結合的關鍵。
鑭系元素常存在於其他金屬中，比如鐵、錳、鋁，我們可以從這些金屬分離出鑭系元素，但經濟性不高，因為過程需使用大量酸才能使其溶於溶液，而較低 pH 值也會降低金屬的親和力，不像 lanmodulin 蛋白質親和力極高。
研究人員將繼續探討 lanmodulin 蛋白質喜歡與鑭系元素結合的選擇性機制，最終或許可以研發出環保的生物科技，從環境中回收稀土金屬。
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（首圖來源：pixabay）
