Verräterisches Leuchten: Forscher haben einen neuartigen Sensor entwickelt, der selbst Spuren des extrem seltenen Seltenerdmetalls Terbium aufspüren kann. Er besteht aus einem selektiv ans Terbium bindenden Proteinkomplex, der eine grüne Lumineszenz erzeugt. Auf diese Weise könnte der unter anderem für Smartphonedisplays benötigte Rohstoff auch in Bergwerksabwässern nachgewiesen und aus ihnen wiedergewonnen werden.
Ohne Seltenerdmetalle geht in der modernen Technik kaum mehr etwas – das gilt auch für Terbium, einen der seltensten Vertreter dieser Rohstoffe. Das Lanthanoid kommt nur in Verbindung mit anderen Metallen vor und muss aufwendig von diesen getrennt werden. Eingesetzt wird es als Dotierung in Halbleitern und als Zusatz in Neodym-Magneten, vor allem aber als grünes Leuchtmittel in Handydisplays, Lasern, Fluoreszenzlampen und Leuchtstoffröhren.
Das Problem jedoch: Terbium ist nur schwer nachzuweisen, weil es oft in nur winzigen Mengen vorkommt. Im Labor wird dafür meist die induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) eingesetzt, das teure Geräte erfordert und nicht vor Ort einsetzbar ist. Tragbare Analysemethoden wiederum sind oft nicht sensitiv genug, gerade wenn es beispielsweise darum geht, Terbium in komplexeren Proben wie Bergwerksabwässern, Elektroschrott oder Kohle-Beiprodukten nachzuweisen.
Ein Protein als Fahndungshelfer
Abhilfe schaffen könnte hier ein neuartiger Detektor, den Emily Featherston von der Pennsylvania State University und ihre Kollegen entwickelt haben. Er macht sich zunutze, dass das Protein Lanmodulin hochselektiv an Terbium bindet – selbst Gegenwart anderer Metalle. Schon winzigste Mengen des Lanthanoids reichen aus, um das Protein an sich zu ziehen und zu binden.
