วิศวกรชีวภาพจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิสในซูริก (ETH Zurich) ได้พัฒนาต้นแบบของเชื้อเพลิง
เซลล์เชื้อเพลิงประกอบด้วยขั้วบวกที่ทําจากอนุภาคนาโนทองแดงมันสลายกลูโคสเป็นกรดกลูโคนิกและโปรตอนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าซึ่งนําไปสู่อุปกรณ์ถูกห่อด้วยผ้าไม่ทอและเคลือบด้วยอัลจิเนตซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพที่ทําจากสารสกัดจาก สาหร่าย
เซลล์เชื้อเพลิงสำเร็จรูปมีลักษณะคล้ายชาซองแต่สามารถฝังไว้ใต้ผิวหนังมนุษย์ได้ อัลจิเนตจะดูดซับของเหลวในร่างกายและปล่อยให้กลูโคสผ่านจากเนื้อเยื่อไปยังเซลล์เชื้อเพลิงที่อยู่ภายใน
นักวิจัยได้เชื่อมโยงแหล่งข้อมูลนี้ไฟฟ้าด้วยแคปซูลที่พัฒนาก่อนหน้านี้ซึ่งมีเบต้าเซลล์เทียม พวกเขาเลียนแบบการทำงานของตับอ่อนส่วนต่อมไร้ท่อซึ่งผลิตอินซูลิน เซลล์เทียมสามารถถูกกระตุ้นให้ผลิตและหลั่งฮอร์โมนโดยใช้กระแสไฟฟ้าหรือไฟ LED สีน้ำเงิน
แผนภาพแสดงการทํางานของอุปกรณ์ในการทดสอบกับหนูการผลิตอินซูลิน เมื่อระดับน้ําตาลในเลือดสูงขึ้นฮอร์โมนจะลดลงระดับน้ําตาลในเลือดหลังจากนั้นปิดเครื่องและหยุดการผลิตอินซูลินภาพ: Maity D, et al, Adv.Mater
ระบบที่สมบูรณ์รวมการผลิตไฟฟ้าและควบคุมการนำส่งอินซูลิน ทันทีที่เซลล์เชื้อเพลิงลงทะเบียนกลูโคสส่วนเกิน เซลล์เชื้อเพลิงจะเริ่มสร้างพลังงาน จากนั้นพลังงานไฟฟ้านี้จะถูกนำไปใช้กระตุ้นเซลล์ ซึ่งส่งผลให้มีการผลิตและปล่อยอินซูลิน ส่งผลให้น้ำตาลในเลือดลดลงสู่ระดับปกติ
ในโรคเบาหวานประเภท 1 ร่างกายจะผลิตอินซูลินไม่เพียงพอ ซึ่งหมายความว่าผู้ป่วยต้องได้รับฮอร์โมนจากภายนอกเพื่อควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ตามกฎแล้วจะใช้อินซูลินปั๊มซึ่งติดอยู่กับร่างกายโดยตรง อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ ซึ่งมักจะเป็นแบตเตอรี่ นักวิจัยเชื่อว่าระบบฝังในตัวเองอาจเป็นทางเลือกที่สะดวกสำหรับผู้ป่วยเบาหวานประเภทนี้
อ่านเพิ่มเติม:
นักชีววิทยาค้นพบวิธีที่เซลล์มะเร็งหลบเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกัน
ในที่สุดทฤษฎีสำคัญของฟิสิกส์ควอนตัมได้รับการพิสูจน์แล้ว หลัก
ชื่อผลิตภัณฑ์ที่ปกป้องสมองจากภาวะสมองเสื่อมและควรใช้เมื่อใด
บนหน้าปก: ต้นแบบเซลล์เชื้อเพลิงแบบฝังได้ รูปภาพ: Fussenegger Lab, ETH ซูริค