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此酵母通過分化新細胞來實現生長

電極上形成的“微型柱”能提高此燃料電池的輸電能力

加拿大開發酵母驅動燃料電池 以人血為能源

引自科學網

據英國《新科學家》New Scientist雜誌報導，科學家最近表示，以人血中的葡萄糖為能源的酵母細胞有一天 會驅動置入人體內的電子裝置，如起博器。這種活生生的動力能自我產生，從而取代定期更換電池的常規手術。因為加拿大英屬哥倫比亞大學的一支科學家小組將酵 母包封在柔軟的膠囊中，已經開發出來了這種微型的微生物燃料電池，可以應用到治療麻痹症的脊椎內微電極這樣的電子裝置中。

從事此酵母燃料電池開發的科學家表示，脊椎內微電極需要植入脊椎內，因此更換電池很棘手。

傳統燃料電池依靠高溫催化劑如鉑來從燃料中剝離電子，從而產生電流。而此微生物燃料電池 則利用活細胞中的低溫催化劑―酶來產生電流。最簡單的辦法是，當細胞開始分解食物時，就直接“盜取”細胞所產生的電子。這一辦法在“電子仲介”的幫助下 能實現，所謂“電子仲介”就是足夠小的化學物，能通過細胞獲取電子，之後又能從細胞內跑出來。

此新燃料電池由釀酒酵母組成，這些酵母封存在由聚 二甲 矽氧烷(PDMS)材料製成的膠囊中，共同構成了此燃料電池。科學家目前開發的這種燃料電池的樣品是微米級的，面積為15平方微米，厚1.4微米。此研究成果發表在最新出版的《微電子系統雜誌》（Journal of Microelectrical Systems (DOI: 10.1109/JMEMS.2008.2006816)）上。

甲基藍這種化合物通常用於對生物樣本進行染色，如今，加拿大英屬哥倫比亞大學的科學家將 用作“電子仲介”。當酵母分解葡萄糖時，甲基藍就從酵母細胞那裏“盜取”電子，之後將電子運送到此酵母細胞的另一邊，從而產生微弱的電流。在陰極上，來自 酵母細胞的氫離子和氧結合產生水。為增加電極的面積以加大此燃料電池的電力輸出，該小組利用矽蝕刻技術來製造“微型柱”，其面積為40平方微米左右，高8微米(μm)。

經測試，此酵母燃料電池大約能產生40納瓦的電力，相比之下，石英手錶的電子通常能產生微瓦級(μW)的電力。因此，如果利用電容器將能量貯存起來，此酵母燃料電池就能驅動一些裝置。此酵母還將進行基因改良，使其具有更大的電力輸出能力。不過，這一 目標面臨許多挑戰。比如，得讓酵母細胞健康生長，其廢物得無損傷情況下進行清理，讓有害物質排泄到人體血液中。

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