来源：X-MOL
稀土元素（REEs）是低碳技术和先进防御系统的关键组成部分。然而，其传统的提取和分离工艺依赖于高能耗的湿法冶金和强性化学试剂，带来了重大环境挑战。合成生物学通过实现可编程解解、精确分子识别和在温和条件下选择性捕获 REEs，提供了一种变革性的替代方案。具体来说，工程微生物可以被设计成分泌定制的有机酸、铁载和氧化还原活性代谢物，用于从矿石、尾矿和工业废弃物中生物浸出稀有元素。与此同时，高亲和力的生物结合剂——如 lanmodulin、镧系结合肽和新设计蛋白——提供了具有皮孔级亲和力和可调选择性，非常适合生物吸收。将这些功能基序整合进先进平台，包括固定吸附剂、磁性复合材料和类弹性蛋白多肽，实现连续且可再生的 REE 回收，且化学投入极少。这些生物策略共同支持一种环境上可观的 REE 开采和从多元来源分离的方法。未来工作应聚焦于机器学习引导的蛋白质设计、提升生物分子稳定性、开发集成浸出-吸附生物反应器、提高对复杂浸滤液的耐受性，以及将生物模块纳入工业流程表。这些进展共同确立了合成生物学作为可持续稀土生产新范式的基础。