據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道,，科學(xué)家最近表示,，以人血中的葡萄糖為能源的酵母細(xì)胞有一天會(huì)驅(qū)動(dòng)置入人體內(nèi)的電子裝置,，如起博器,。這種活生生的動(dòng)力能自我產(chǎn)生，從而取代定期更換電池的常規(guī)手術(shù),。因?yàn)榧幽么笥俑鐐惐葋喆髮W(xué)的一支科學(xué)家小組將酵母包封在柔軟的膠囊中,，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了這種微型的微生物燃料電池,，可以應(yīng)用到治療麻痹癥的脊柱內(nèi)微電極這樣的電子裝置中,。從事此酵母燃料電池開(kāi)發(fā)的科學(xué)家表示,，脊柱內(nèi)微電極需要植入脊柱內(nèi),，因此更換電池很棘手,。
傳統(tǒng)燃料電池依靠高溫催化劑如鉑來(lái)從燃料中剝離電子，從而產(chǎn)生電流,。而此微生物燃料電池則利用活細(xì)胞中的低溫催化劑――酶來(lái)產(chǎn)生電流,。最簡(jiǎn)單的辦法是,，當(dāng)細(xì)胞開(kāi)始分解食物時(shí),，就直接“盜取”細(xì)胞所產(chǎn)生的電子。這一辦法在“電子中介”的幫助下能實(shí)現(xiàn),，所謂“電子中介”就是足夠小的化學(xué)物,，能通過(guò)細(xì)胞獲取電子,，之后又能從細(xì)胞內(nèi)跑出來(lái),。
此新燃料電池由釀酒酵母組成,，這些酵母封存在由聚二甲硅氧烷(PDMS)材料制成的膠囊中，共同構(gòu)成了此燃料電池,。科學(xué)家目前開(kāi)發(fā)的這種燃料電池的樣品是微米級(jí)的,，面積為15平方微米,，厚1.4微米,。此研究成果發(fā)表在最新出版的《微電子系統(tǒng)雜志》上。
甲基藍(lán)這種化合物通常用于對(duì)生物樣本進(jìn)行染色,，如今，加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家將用作“電子中介”,。當(dāng)酵母分解葡萄糖時(shí),，甲基藍(lán)就從酵母細(xì)胞那里“盜取”電子,，之后將電子運(yùn)送到此酵母細(xì)胞的另一邊,，從而產(chǎn)生微弱的電流,。在陰極上，來(lái)自酵母細(xì)胞的氫離子和氧結(jié)合產(chǎn)生水,。為增加電極的面積以加大此燃料電池的電力輸出，該小組利用硅蝕刻技術(shù)來(lái)制造“微型柱”,，其面積為40平方微米左右,，高8微米,。
經(jīng)測(cè)試,，此酵母燃料電池大約能產(chǎn)生40納瓦的電力,，相比之下,，石英手表的電子通常能產(chǎn)生微瓦級(jí)的電力,。因此，如果利用電容器將能量貯存起來(lái),，此酵母燃料電池就能驅(qū)動(dòng)一些裝置,。此酵母還將進(jìn)行基因改良，使其具有更大的電力輸出能力,。不過(guò),，這一目標(biāo)面臨許多挑戰(zhàn)。比如,，得讓酵母細(xì)胞健康生長(zhǎng)，其廢物得無(wú)損傷情況下進(jìn)行清理,，讓有害物質(zhì)排泄到人體血液中,。（生物谷Bioon.com）
