Bioinženieri no ETH Cīrihes ir izstrādājuši degvielas prototipu
Kurināmā šūna sastāv no nanodaļiņu anodauz vara bāzes. Tas sadala glikozi glikonskābē un protonos, lai ražotu elektrību, kas darbina elektrisko ķēdi. Ierīce ir iesaiņota neaustā materiālā un pārklāta ar alginātu, bioloģiski saderīgu aļģu ekstrakta produktu.
Gatavā degvielas šūna atgādina tējupaciņa, bet to var implantēt zem cilvēka ādas. Algināts absorbē ķermeņa šķidrumu un ļauj glikozei pāriet no audiem uz kurināmā elementu iekšpusē.
Pētnieki ir savienojuši šo avotuelektrība ar iepriekš izstrādātu kapsulu, kas satur mākslīgās beta šūnas. Tie atdarina aizkuņģa dziedzera endokrīnās daļas darbu, kas ražo insulīnu. Mākslīgās šūnas var stimulēt ražot un izdalīt hormonu, izmantojot elektrisko strāvu vai zilu LED gaismu.
Diagramma, kas ilustrē ierīces darbību, kadtesti ar pelēm. Implants aktivizē insulīna ražošanu, kad glikozes līmenis asinīs paaugstinās, hormons pazemina cukura līmeni asinīs, pēc tam tiek izslēgta strāva un insulīna ražošana apstājas. Attēls: Maity D, et al, Adv. Mater.
Pilnīga sistēma apvieno elektroenerģijas ražošanu unkontrolēta insulīna ievadīšana. Tiklīdz kurināmā šūna reģistrē glikozes pārpalikumu, tā sāk ražot enerģiju. Šo elektrisko enerģiju pēc tam izmanto, lai stimulētu šūnas, kā rezultātā tiek ražots un atbrīvots insulīns. Tā rezultātā cukura līmenis asinīs samazinās līdz normālam līmenim.
1. tipa cukura diabēta gadījumā organisms ražonepietiek insulīna. Tas nozīmē, ka pacientiem ir jāsaņem hormons no ārpuses, lai regulētu cukura līmeni asinīs. Parasti šim nolūkam tiek izmantoti insulīna sūkņi, kas ir piestiprināti tieši pie ķermeņa. Šīm ierīcēm ir nepieciešams uzticams strāvas avots, parasti baterijas. Pētnieki uzskata, ka autonoma implantējama sistēma varētu būt ērta alternatīva pacientiem ar šāda veida diabētu.
Lasīt vairāk:
Biologi atklāj, kā vēža šūnas izvairās no imūnsistēmas
Kvantu fizikas galvenā teorija beidzot ir pierādīta. Galvenā
Nosauktie produkti, kas aizsargā smadzenes no demences, un kad tos lietot
Uz vāka: implantējamas degvielas šūnas prototips. Attēls: Fussenegger Lab, ETH Cīrihe