2023-04-06 10:06
据新华社电瑞士研究人员研制出一种微型燃料电池，能用血液中多余的葡萄糖(血糖)发电，便捷可靠地为植入式医疗器械供电，无须外部电源。
瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员近期在德国《先进材料》上发表论文说，他们将这种电池与人工模拟胰岛B细胞相结合，制造出利用多余血糖自动驱动胰岛素释放、电能自给自足的装置，在动物实验中取得成功。
新型燃料电池比人类指甲盖略大，其核心部件是由含铜的纳米材料制成的电极，能将葡萄糖分解成葡萄糖酸和质子，产生电能。纳米材料由无纺布包裹，表面涂有可医用的海藻酸盐。电池植入动物体内后，体液浸润海藻酸盐，使葡萄糖分子进入燃料电池。
该学院研究人员此前曾用基因工程手段培育出人工模拟胰岛B细胞，能在电压控制下释放胰岛素。结合上述两种技术的装置在血糖过高时会激活燃料电池，分解葡萄糖产生电力，刺激人工模拟胰岛B细胞释放胰岛素以降低血糖。血糖回到正常水平后，燃料电池停止运作，胰岛素释放中止。在患有Ⅰ型糖尿病的小鼠身上，该装置有效控制了血糖，而且燃料电池表现出良好的耐久性。
研究人员说，这种燃料电池产生的电能不仅足以驱动体内医疗器械，还有余力与外部设备如智能手机联通，帮助患者和医生监测指标变化、调节体内装置运行。不过要将该技术应用于人体，还有很长的路要走。
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