试管放在实验台上

大数据提供了微小的解决方案

微生物可以帮助我们更可持续地开采


最后更新:2022年7月29日

风能、太阳能和水电等清洁能源技术将为实现碳中和的未来提供动力。为了建造它们,我们需要关键的矿物和金属。很多人。

我们知道对这些材料的需求不能以牺牲人类和环境为代价——我们需要尽可能地留下最轻的足迹。尽管随着时间的推移,新技术已经改进了我们的流程,但我们的行业仍然使用大量的能源,并可能产生有害废物。

但是,如果地球上一些最古老、最小的生物能够为这些巨大的挑战提供解决方案呢?

有时被称为'生物圈的生命维持系统,微生物维持着所有生命——植物、动物和人类的健康。它们分解有机物,捕获废物中的二氧化碳,并创造整个生态系统生长所需的营养物质。如果我们能更多地了解这些微观生物,它们的个体特征,以及它们之间的相互作用,我们或许就能将它们的优势结合起来,帮助我们更可持续地采矿。

“我想说,总有一种微生物可以解决你的任何问题——问题是在你需要的时候找到合适的微生物!”这就是M-MAP将成为游戏规则改变者的地方,它为我们和我们的合作伙伴提供了与微生物相关的独特的广度和深度数据,这些微生物已经在我们的矿区做着惊人的事情。有了这些数据,我们就可以识别出适合解决方案的微生物,将其隔离在我们的场地上,并了解微生物或微生物群落使用哪些途径来提供我们需要的功能。”

- Nick Gurieff,里约热内卢Tinto关闭研发首席顾问

这就是挖掘微生物组分析平台(M-MAP)项目出现的原因。

M-MAP于2022年2月启动,是政府、加拿大领先研究型大学、非营利研究伙伴和全球采矿、生物信息学和合成生物学公司之间的伙伴关系。该项目正在开发世界上最大的矿山现场微生物数据数据库,该数据库将用于识别微生物,以一些不可思议的方式帮助我们以更可持续的方式采矿。

例如,我们已经知道,微生物的存在可以消耗并分解一种叫做硒的金属——有时会在采矿废物中发现——这样金属本身就可以从环境中去除并安全回收。但我们也有可能找到一种微生物的组合,可以在矿山关闭后加速重新造林。或者可以在不使用任何化学物质的情况下,将受污染的水处理成可饮用的水。或者从一开始就可以保护自然环境不受污染。

显微镜
图片©nicolas_ via Canva.com

虽然生物技术以前曾用于采矿,但M-MAP将通过在一个巨大的数据库中识别、测序和编目微生物的所有关键特征,为我们提供关于微生物群的独特详细信息——微生物的遗传信息或基因组——该数据库还与原始地点的地理空间、气候和化学数据相链接。

尽管微生物很小,但为它们的DNA编目和测序以找到正确的组合是一项艰巨的工作,有数万亿种可能性。通过建立一个巨大的数据库,M-MAP将为研究人员和挖掘团队提供一种方法,来发现现有微生物群的独特特征——甚至可能开发新的组合——以我们从未想过的方式瞄准和解决特定问题。

“作为该平台的早期采矿用户,我们看到了这种基于微生物的技术在促进环境管理方面的变革潜力,并帮助我们在2050年实现净零排放。通过提供来自我们矿山的样本用于基因组测序,我们正在为潜在的突破性生物解决方案的开发做出贡献,以降低金属和矿物的提取和加工过程中的碳排放,并支持矿山现场的修复。”

- Mark Davies,里约热内卢Tinto首席技术官

我们将从Kennecott铜、硼和Vaudreuil矿区提供超过3000个岩石、水和尾矿样本。连同我们的合作伙伴收集的样品泰克这些数据将帮助M-MAP团队开发他们广泛的研究数据库。

这种规模的独特资源对采矿业、我们的研究伙伴、未来的生物技术专家以及许多其他行业都将具有难以置信的价值,因为我们正在努力实现业务的脱碳。

我们需要迅速、负责任地采取行动,实现到2050年实现净零排放的承诺。虽然我们仍有艰难的工作要做,但我们乐观地认为,M-MAP可以帮助我们识别和使用微生物,帮助我们更可持续地大规模开采,成为全球行业规范。

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