利用生物工程肽环和封装蛋白选择性生物回收稀土元素

项目介绍： 稀土元素作为战略性技术资源，其重要性持续快速增长，是许多现有和新兴应用的重要组成部分。其主要用途包括绿色能源技术，如混合动力电动汽车中的镍金属氢化物电池、风力涡轮机磁体、先进通信和光子系统、节能照明/显示器以及医疗诊断和成像技术。因此，额外的资源供应对于维持未来增长和推动更绿色、零碳能源技术的发展至关重要。然而，稀土元素仍是一种有限资源，现被视为“关键元素”，需要以纯形式回收以用于不断发展的技术，但目前的分离方法效率低下且能耗密集。稀土元素利用的增加也导致了环境和人体危害暴露的增加，因此为了管理污染、制定回收策略、追踪其使用情况并利用新的矿产储量，迫切需要高效选择性回收稀土元素的方法。值得注意的是，最近的发现报道了镧系元素特异性结合蛋白的存在，特别是Lanmodulin和LanPepsy，它们对镧系离子表现出前所未有的结合亲和力，能够优先结合较大的镧系离子而非较小的离子，并且对Ca²⁺表现出pM级的选择性。

本项目将采用跨学科工程生物学和配位化学方法，结合稀土元素独特的发射信号，利用工程化金属结合肽环和蛋白（基于Calmodulin、Lanmodulin和LnPEPSY），配合金属有机框架中的封装策略，选择性结合、检测和回收单个稀土元素。本项目的成果是通过合成EF肽环和蛋白库，生物工程化能够从采矿/电子废料混合物中选择性分离单个稀土元素的蛋白，这些蛋白基于尺寸对特定稀土元素或稀土元素组表现出选择性结合。将这些蛋白封装在固体框架材料中，将随后实现改进的分离效果，并开发一系列简单的水相分离步骤，用于回收纯净的单个稀土元素原料，以便在工业应用中重复使用。

入学要求： 本博士学位的标准学术入学要求是：在与博士研究方向直接相关的学科中获得二等一级（2:1）荣誉学位（或国际同等学历），或者在任何学科获得二等一级（2:1）荣誉学位，并在与博士研究方向直接相关的学科中获得优秀等级的硕士学位（或国际同等学历）。

申请材料： 您需要通过我们的网站提交在线申请：https://uom.link/pgr-apply 申请时，您需要上传以下支持文件：

• 所有已获得大学学历的最终成绩单和证书
• 正在进行的任何大学学历的临时成绩单
• 个人简历（CV）
• 您需要在申请表上提供两位推荐人的联系方式（请确保您提供的联系邮箱是官方大学/工作邮箱地址，因为我们可能需要核实推荐信）
• 个人陈述：一至两页的陈述，概述您攻读研究生研究的动机、为何选择在曼彻斯特进行研究生研究、任何相关的研究或工作经验、您以往研究经验的主要发现，以及您掌握的技术和技能。（所有申请人必须提供此项，否则申请将被搁置）
• 英语语言证书（如适用）。如果您需要英语资格才能在英国学习，您可以先申请，稍后再提交此证书。

资助信息： 这是一个为期3.5年的自费博士生项目。曼彻斯特大学在大学、学院和系层面提供各种奖学金、学生资助和奖励，以支持英国和海外研究生研究人员。请联系您的导师了解更多资助机会信息。

其他重要信息： 我们强烈建议您在申请前联系本项目的导师。请包括您当前的学习阶段、学术背景和任何相关经验的详细信息，并包括一段关于您攻读本博士项目动机的说明。我们建议您尽早申请，因为广告可能会在截止日期前被撤下。

平等、多样性和包容性是曼彻斯特大学成功的根本，也是我们所有活动的核心。我们知道多样性能够加强我们的研究社区，从而提高研究的创造性、生产力和质量，以及社会和经济影响力。我们积极鼓励来自不同职业道路和背景以及社区各阶层的申请人，不论年龄、残疾、种族、性别、性别表达、性取向和跨性别状态如何。我们也支持从职业中断或其他角色回归的申请。我们考虑提供灵活的学习安排（包括兼职：50%、60%或80%，视项目/资助方而定）。

如有关于申请的任何疑问，请联系我们的招生团队：FSE.doctoralacademy.admissions@manchester.ac.uk