天天觀點(diǎn)：可用血糖發(fā)電！瑞士研制出新型植入式燃料電池，或?qū)⒂兄谥委熖悄虿?/span>

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近日， 瑞士研究人員研制出一種微型燃料電池，能用血液中多余的葡萄糖（血糖）發(fā)電，便捷可靠地為植入式醫(yī)療器械供電，無(wú)須外部電源。

通過(guò)將燃料電池與人工數(shù)據(jù)電池相結(jié)合，該團(tuán)隊(duì)只需按一下按鈕即可生產(chǎn)胰島素。這有效地降低了血糖水平，就像胰腺中的自然過(guò)程一樣。鑒于目前的糖尿病治療通常包括需要可靠能量供應(yīng)的胰島素泵，該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為它可能已經(jīng)找到了一種產(chǎn)生這種能量的新方法。

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員近期在德國(guó)《先進(jìn)材料》雜志上發(fā)表論文說(shuō)，他們將這種電池與人工模擬胰島B細(xì)胞相結(jié)合，制造出利用多余血糖自動(dòng)驅(qū)動(dòng)胰島素釋放、電能自給自足的裝置，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得成功。

新型燃料電池比人類指甲蓋略大，其核心部件是由含銅的納米材料制成的電極，能將葡萄糖分解成葡萄糖酸和質(zhì)子，產(chǎn)生電能。納米材料由無(wú)紡布包裹，表面涂有可醫(yī)用的海藻酸鹽。電池植入動(dòng)物體內(nèi)后，體液浸潤(rùn)海藻酸鹽，使葡萄糖分子進(jìn)入燃料電池。

該學(xué)院研究人員此前曾用基因工程手段培育出人工模擬胰島B細(xì)胞，能在電壓控制下釋放胰島素。結(jié)合上述兩種技術(shù)的裝置在血糖過(guò)高時(shí)會(huì)激活燃料電池，分解葡萄糖產(chǎn)生電力，刺激人工模擬胰島B細(xì)胞釋放胰島素以降低血糖。血糖回到正常水平后，燃料電池停止運(yùn)作，胰島素釋放中止。在患有Ⅰ型糖尿病的小鼠身上，該裝置有效控制了血糖，而且燃料電池表現(xiàn)出良好的耐久性。

研究人員說(shuō)，這種燃料電池產(chǎn)生的電能不僅足以驅(qū)動(dòng)體內(nèi)醫(yī)療器械，還有余力與外部設(shè)備如智能手機(jī)聯(lián)通，幫助患者和醫(yī)生監(jiān)測(cè)指標(biāo)變化、調(diào)節(jié)體內(nèi)裝置運(yùn)行。不過(guò)研究人員也表示，要將該技術(shù)應(yīng)用于人體，還有很長(zhǎng)的路要走。

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參考文章

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