为了满足美国每年对稀土元素的需求，大约需要 7150 万吨原矿才能提取 10,000 公斤元素。

目前的方法依赖于用热硫酸溶解岩石，然后使用有机溶剂将溶液中非常相似的单个元素彼此分离。

Barstow 说：“我们想找到一种方法来制作一个可以更好地完成这项工作的错误。”

G. oxydans 以制造一种叫做 biolixivian 的酸来溶解岩石而闻名。细菌使用酸从稀土元素中提取磷酸盐。因此，Barstow 和他的团队开始操纵G. oxydans的基因，以便更有效地提取元素。

为此，研究人员使用了一种称为 Knockout Sudoku 的技术，该技术使他们能够一个一个地禁用G. oxydans基因组中的 2,733 个基因。该团队策划了突变体，每个突变体都有一个特定的基因被敲除，因此他们可以确定哪些基因在从岩石中提取元素方面发挥作用。

主要作者 Alexa Schmitz 随后确定了与G. oxydans 的两个系统相关的基因；一种是抑制酸化，另一种是加速酸化。

“我们相信这个突变体无法判断它什么时候有足够的磷酸盐，所以它会不断产生酸性生物浸出剂来溶解更多，”施密茨说。

该团队还在努力寻找调节加速产酸基因的方法。他们希望创建一个系统，让细菌以廉价的纤维素衍生糖为能量运行。

“我非常乐观，”文章的合著者、地球和大气科学副教授埃斯特班·盖泽尔说。“我们这里的流程将比以前所做的任何事情都更有效率。”

在这项研究中，Gazel 的实验室帮助开发了质谱技术，Schmitz 用这种技术来测量突变体暴露于矿石的溶液中稀土元素的浓度。“对于一些突变体，他们能够从矿石中获得非常高浓度的稀土元素，”加泽尔说。