iPon Hírek

Cukorral üzemelő implantátumok

Dátum | 2012. 06. 13.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az MIT mérnökei olyan üzemanyagcellát fejlesztettek ki, ami ugyanazon cukrokkal működik, amelyeket az emberi sejtek is felhasználnak anyagcseréjük során. Ezek a jövőben energiával láthatják el a különféle egészségügyi implantátumokat, például azokat az agyba és a test különböző részeibe beültetett készülékeket, amelyek segíthetnek a bénult betegek mozgásképességének visszanyerésében.

A PLoS ONE oldalain megjelent tanulmányban leírt üzemanyagcella elektronokat választ le a glükózmolekuláról, és így termel áramot. Rahul Sarpeshkar és kollégái egy szilíciumchipre telepítették a cellát, így az könnyen rácsatlakoztatható az implantátumok rendszerére.

A glükóz-üzemanyagcella ötlete először a hetvenes években merült fel, ekkor a kutatók bizonyították, hogy egy ilyen szerkezet képes működtetni egy pacemakert, de aztán a jóval hatékonyabban működő lítiumion-akkumulátorok megjelenésével elhanyagolódtak az ezzel kapcsolatos kutatások. Ezek a kezdeti prototípusok még nem voltak alkalmasak a hosszabb távú beültetésre, mivel enzimeket is tartalmaztak, így élettartamuk meglehetősen korlátozott volt.


Az MIT mérnökei által megalkotott rendszer a félvezető chipek gyártástechnológiájával készült. Egy platina katalizátor vonja el a glükóz elektronjait, imitálva azt a folyamatot, ahogy a sejt enzimjei lebontják a monoszacharidot, és közben ATP-t termelnek. (A platina bizonyítottan hosszú távon is biokompatibilis az emberi testtel.) A cella teljesítménye pár száz mikrowatt, ami elegendő egy kis energiákat igénylő, de klinikailag hasznos idegi implantátum működtetéséhez.

Benjamin Rapoport, a kutatás vezetőjének számításai szerint az üzemanyagcellák ellátásához elegendő cukor található az agy-gerincvelői folyadékban, amely elsődlegesen a traumás hatásoktól védi az agyat és a gerincvelőt, valamint táplálja a központi idegrendszert. A folyadék nagyon kevés sejtet tartalmaz, így kevéssé valószínű, hogy egy ide telepített implantátum immunreakciót váltson ki. A folyadékban viszont nagymennyiségű glükóz található, amelyből a szervezet alapvetően csak nagyon keveset használ fel.

A fejlesztés számos alacsony energiaigényű készülék működtetésére lehet alkalmas, a cochleáris implantátumoktól kezdve a már említett, idegi funkciókat pótló rendszerekig. A glükóz-üzemanyagcellák segítségével mindezen rendszerek teljesen önellátóvá válhatnak, és nem igényelnének semmiféle külső energiaforrást. Jó pár évbe beletelik még, mire a gerincsérültek glükózzal működő neuroprotéziseket kaphatnak, de a koncepció kétségkívül működőképesnek tűnik.


 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

7. peti198706...
2012.06.14. 03:14
borg..borg.."-nemvagyokrobot" örülünk a haladásnak
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. LengyelFer...
2012.06.14. 08:51
Az ellenállás hasztalan..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. DogTheDog
2012.06.14. 11:43
Kiraly,szeretnek par upgradet magamon kesobb
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. mikej95
2012.06.15. 17:02
Érdekes lesz.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. raiden
2012.06.17. 19:47
respect, ennek legalább van értelme, de egyben ijesztő is...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. agyturbini...
2012.06.18. 12:39
Akkor cukorbetegekben akar eromukent is mukodhet? Egy apro problemat latok ami miatt nem fog elterjedni: a Paltina, mert az "nagyon: ritka foldfem es ezert nagyon draga..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. DogTheDog agytu...
2012.06.18. 12:45
Hat a Paltina az speciel olyan ritka lehet,hogy meg senki sem hallott rola

A Platina viszont sokkal elerhetobb
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!