Bioinženjeri s ETH Zurich razvili su prototip goriva
Gorivna ćelija sastoji se od anode od nanočesticana bazi bakra. Razgrađuje glukozu u glukonsku kiselinu i proton za proizvodnju električne energije koja pokreće električni krug. Uređaj je omotan netkanim materijalom i obložen alginatom, biokompatibilnim proizvodom s ekstraktom algi.
Gotova goriva ćelija nalikuje čajuvrećicu, ali se može ugraditi pod ljudsku kožu. Alginat upija tjelesnu tekućinu i omogućuje glukozi da prođe iz tkiva u gorivnu ćeliju unutar.
Istraživači su povezali ovaj izvorelektricitet s prethodno razvijenom kapsulom koja sadrži umjetne beta stanice. Oponašaju rad endokrinog dijela gušterače koji proizvodi inzulin. Umjetne stanice mogu se stimulirati da proizvode i izlučuju hormon pomoću električne struje ili plavog LED svjetla.
Dijagram koji prikazuje rad uređaja kadatestovi na miševima. Implantat aktivira proizvodnju inzulina kada razina glukoze u krvi poraste, hormon snizi razinu šećera u krvi, nakon čega se struja isključuje i proizvodnja inzulina prestaje. Slika: Maity D, et al, Adv. Mater.
Kompletan sustav kombinira proizvodnju električne energije ikontroliranu isporuku inzulina. Čim gorivna ćelija registrira višak glukoze, počinje stvarati energiju. Ta se električna energija zatim koristi za stimulaciju stanica, što rezultira proizvodnjom i oslobađanjem inzulina. Kao rezultat toga, šećer u krvi pada na normalnu razinu.
Kod dijabetesa tipa 1 tijelo proizvodinema dovoljno inzulina. To znači da pacijenti moraju primati hormon izvana kako bi regulirali razinu šećera u krvi. U pravilu se za to koriste inzulinske pumpe koje su pričvršćene izravno na tijelo. Ovi uređaji zahtijevaju pouzdan izvor energije, obično baterije. Istraživači vjeruju da bi samostalni implantabilni sustav mogao biti prikladna alternativa za pacijente s ovim tipom dijabetesa.
Čitaj više:
Biolozi otkrivaju kako stanice raka izmiču imunološkom sustavu
Ključna teorija kvantne fizike konačno je dokazana. Glavni
Naziv proizvoda koji štite mozak od demencije i kada ih koristiti
Na naslovnici: prototip gorivne ćelije koja se može ugraditi. Slika: Fussenegger Lab, ETH Zurich