鋰電世界 據物理學家組織網報道，美國麻省理工學院的工程師基于葡萄糖開發了一種新型燃料電池，有望成為未來醫療植入物的能量來源，并有助于癱瘓病人四肢運動能力的恢復等。相關研究報告發表在6月12日的《公共科學圖書館·綜合》雜志上。
此次研究由該校電子工程和計算機科學系的副教授拉胡爾·薩派斯卡所領導。這種燃料電池可從葡萄糖分子中剝離電子制造微弱的電流，允許其與其他電路結合，而這正是腦部植入物所需的。
事實上，葡萄糖燃料電池的理念并不新鮮。早在20世紀70年代，科學家就提出能以這種電池為心臟起搏器提供動力。但這一提議最終因為葡萄糖燃料電池所使用的酶不能長久發揮作用，以及鋰離子電池能在單位面積內提供更強勁的能量而擱淺。
基于上述問題，新型葡萄糖燃料電池作出了相關改進。科研人員采用了與制造半導體電子芯片相同的技術，以硅為原料組裝而成。此外，這種燃料電池并不具備任何生物組件，可借助與人體相容性良好的鉑催化劑從葡萄糖處剝離電子，模擬細胞酶的活動，分解葡萄糖并產生三磷酸腺苷（ATP），即細胞的“能量貨幣”。目前，新型葡萄糖燃料電池能產生高達數百微瓦的功率，足可以驅動超低功耗的臨床神經植入物。
例如腦脊髓液（CSF）中就只有屈指可數的細胞，因此位于其中的植入物很難能激起免疫反應。而計算數據顯示，葡萄糖燃料電池能夠從腦脊髓液中獲得可觀的葡萄糖，從而為植入物提供動力。另外，由于這只占據了葡萄糖燃料電池有效功率的一小部分，所以其也不會對大腦功能造成不良影響。
科學家表示，這一成果可為開發無需外界能源的植入式醫療設備提供幫助，下一步仍需證明其在活體生物內也能良好運轉。當葡萄糖燃料電池與超低功耗的電子設備相結合，就能實現大腦等位置植入物的自行供電，從而惠及醫療和仿生學等相關領域。但薩派斯卡也強調，將葡萄糖驅動的植入式醫療設備引入市場，仍需要一個漫長的科研和摸索過程。
總編輯圈點
植入式醫療設備在現代醫學中的使用已很普遍。對于機械性或半機械性人造器官而言，使其保持在人體內較長時間穩定工作和減輕自身重量、減小體積是維系病人健康及減少病人負擔和痛苦的關鍵。基于葡萄糖的生物燃料電池利用人體內大量存在的糖分作為動力源(600405,股吧)，使這幾方面問題同時得到解決成為可能。雖然這一理念并不新鮮，薩派斯卡團隊的成果也還需要不斷檢驗和完善，但它對植入式醫療發展前景的影響卻不難想見。多說一句，希望這千萬別成為甜食愛好者“放縱”的借口。