Bioinžinieriai iš ETH Ciuricho sukūrė kuro prototipą
Kuro elementas susideda iš nanodalelių anodovario pagrindu. Jis skaido gliukozę į gliukono rūgštį ir protoną, kad pagamintų elektros energiją, kuri maitina elektros grandinę. Prietaisas suvyniotas į neaustinę medžiagą ir padengtas alginatu – biologiškai suderinamu dumblių ekstrakto produktu.
Pagamintas kuro elementas primena arbatąpaketėlis, bet jis gali būti implantuojamas po žmogaus oda. Alginatas sugeria kūno skystį ir leidžia gliukozei patekti iš audinio į kuro elementą viduje.
Tyrėjai sujungė šį šaltinįelektros energija su anksčiau sukurta kapsule, kurioje yra dirbtinių beta ląstelių. Jie imituoja endokrininės kasos dalies, kuri gamina insuliną, darbą. Dirbtinės ląstelės gali būti skatinamos gaminti ir išskirti hormoną naudojant elektros srovę arba mėlyną LED šviesą.
Diagrama, iliustruojanti įrenginio veikimą, kaibandymai su pelėmis. Implantas suaktyvina insulino gamybą, kai pakyla gliukozės kiekis kraujyje, hormonas sumažina cukraus kiekį kraujyje, po to išjungiamas maitinimas ir insulino gamyba sustoja. Vaizdas: Maity D ir kt., Adv. Mater.
Visa sistema sujungia energijos gamybą irkontroliuojamas insulino tiekimas. Kai tik kuro elementas užregistruoja gliukozės perteklių, jis pradeda gaminti energiją. Tada ši elektros energija naudojama ląstelėms stimuliuoti, o tai lemia insulino gamybą ir išsiskyrimą. Dėl to cukraus kiekis kraujyje nukrenta iki normalaus lygio.
Sergant 1 tipo cukriniu diabetu organizmas gaminanepakanka insulino. Tai reiškia, kad pacientai turi gauti hormono iš išorės, kad galėtų reguliuoti cukraus kiekį kraujyje. Paprastai tam naudojamos insulino pompos, kurios tvirtinamos tiesiai prie kūno. Šiems įrenginiams reikalingas patikimas maitinimo šaltinis, dažniausiai baterijos. Tyrėjai mano, kad savarankiška implantuojama sistema galėtų būti patogi alternatyva pacientams, sergantiems šio tipo diabetu.
Skaityti daugiau:
Biologai išsiaiškina, kaip vėžio ląstelės išvengia imuninės sistemos
Pagaliau įrodyta pagrindinė kvantinės fizikos teorija. Pagrindinis
Pavadinti produktai, apsaugantys smegenis nuo demencijos ir kada juos vartoti
Ant viršelio: implantuojamo kuro elemento prototipas. Vaizdas: Fussenegger Lab, ETH Ciurichas