کاشت سلول سوختی از قند خون برای مدیریت دیابت نوع 1 استفاده می کند

با تشخیص قند خون اضافی، سلول سوختی فعال می شود و به سلول های بتا می گوید انسولین آزاد کنند. پس از بازگشت سطح گلوکز به حالت عادی، سلول به طور خودکار غیرفعال می شود. علاوه بر این، می تواند به یک برنامه تلفن همراه متصل شود تا به بیماران و متخصصان پزشکی کنترل بیشتری بر عملکرد آن بدهد.

ایمپلنت کنترل کننده دیابت که این تیم در سال 2016 آزمایش کرد، از یک کپسول حاوی سلول های بتا مصنوعی تشکیل شده است. هنگامی که سلول ها با الکتریسیته یا نور LED آبی تحریک می شوند، می توانند به طور مستقل انسولین ترشح و آزاد کنند و مدیریت سطح گلوکز را برای بیماران آسان تر می کند.

برای بزرگنمایی کلیک کنید

محققان ETH زوریخ (Eidgenössische Technische Hochschule یا موسسه فنی فدرال سوئیس) اخیراً از یک سلول سوختی رونمایی کردند که از گلوکز اضافی (قند خون) هنگام کاشت در بدن برای تولید برق استفاده می کند. این به طور بالقوه می تواند به سایر ایمپلنت های پزشکی، از جمله ایمپلنت هایی که به طور خودکار دیابت نوع 1 را مدیریت می کند، نیرو دهد.

پوشش بیرونی پیل سوختی متشکل از یک محصول جلبکی مورد تایید پزشکی به نام آلژینات است که مایعات بدن را جذب می کند و اجازه می دهد تا گلوکز به سلول برسد. نانوذرات مس که از پیل سوختی تشکیل شده است، گلوکز را به اسید گلوکونیک و پروتون تقسیم می‌کنند که انرژی تولید می‌کنند.

تا به حال، این سیستم فاقد منبع انرژی قابل اجرا بود. راه حل محققان یک ایمپلنت سلول سوختی کیسه ای مانند (مست هد) است که نیروی قند خون اضافی را که ممکن است از کربوهیدرات ها به دست می آید، تبدیل کند.

بخونید:  AMD Ryzen 7 7800X3D Reviews, Pros and Cons

آینده نگر: مصرف بیش از حد کربوهیدرات یکی از دلایل شناخته شده دیابت نوع 1 است که در آن بدن به طور طبیعی انسولین تولید نمی کند و منجر به افزایش خطرناک قند خون می شود. گروهی از محققان از یک جفت دستگاه پرده برداری کرده اند که از این حلقه بازخورد برای مدیریت مستقل شرایط پزشکی استفاده می کنند.

محققان مفهوم یک سلول سوخت زیستی خود تنظیم کننده را برای دهه ها نظریه پردازی کرده اند. انجمن اندام های داخلی مصنوعی آمریکا در سال 1968 مقاله ای منتشر کرد که در آن سلولی را مشخص می کرد که از انرژی بدن برای تغذیه یک ضربان ساز بدون باتری یا سایر منابع انرژی خارجی استفاده می کرد. حرکت رو به جلوی فناوری ممکن است سرانجام این نظریه را به واقعیت تبدیل کرده باشد.

مطالعه کامل ETH زوریخ به صورت رایگان در پایگاه خبری علمی Advanced Materials در دسترس است.



منبع

متأسفانه، ETH زوریخ فاقد منابع مالی و نیروی انسانی برای ارائه ایده خود به بازار بدون منابع یک حامی خارجی است. علاوه بر این، دستگاه خود را فقط روی موش ها آزمایش کرده است. احتمالاً قبل از اینکه سلول سوختی بتواند به درمان دیابت در انسان کمک کند، راه طولانی آزمایش و بودجه بیشتر در پیش است.