Исследователи из Университета штата Вашингтон (Washington State University) разработали имплантируемый датчик на основе биотоплива, который работает на сахаре и может контролировать биологические сигналы организма для обнаружения, предотвращения и диагностики заболеваний.
Биотопливная камера со сложной электроникой
Междисциплинарная исследовательская группа под руководством Субханшу Гупта (Subhanshu Gupta) разработала уникальный датчик, который, с помощью биотопливной камеры, собирает глюкозу из биологических жидкостей для запуска. Исследователи продемонстрировали уникальную интеграцию биотопливной камеры с электроникой для обработки физиологических и биохимических сигналов с высокой чувствительностью.
Их работа недавно была опубликована в журнале IEEE Transactions of Circuits and Systems.
Су Ха (Su Ha) и Алла Костюкова (Alla Kostyukova) из Школы химической инженерии и биологической инженерии Гена и Линды (the Gene and Linda School of Chemical Engineering and Bioengineering) возглавили проектирование биотопливной камеры.
Многие популярные датчики для обнаружения болезни — это часы, которые необходимо перезаряжать, или патчи, которые носят на коже, которые являются поверхностными и не могут быть встроены. Сенсор, разработанный учеными, облегчит диагностирование определенных заболеваний, таких как диабет.
«Человеческий организм несет много топлива в своих жидкостях через глюкозу», - сказал Гупта. «Использование биотопливной камеры открывает возможности для использования сред организма в качестве потенциального топлива».
“Электроника в датчике имеет современную конструкцию, чтобы потреблять только несколько микроволн мощности, будучи очень чувствительными. Связь этой электроники с биотопливной камерой делает ее более эффективной, чем традиционные устройства с батарейным питанием”, - сказал Гупта.
“В отличие от обычно используемых литиевых батарей, биотопливная ячейка также полностью нетоксична, что делает ее более перспективной в качестве имплантата для людей”, - сказал он.
Исследователи говорят, что их датчик можно было бы дешево производить за счет массового производства. Хотя датчики были протестированы в лаборатории, исследователи надеются протестировать и продемонстрировать их в капиллярах крови, что потребует одобрения регулирующих органов. Исследователи также работают над дальнейшим улучшением и увеличением выходной мощности их биотопливной камеры.
«Это объединяет технологию создания биотопливной камеры со сложной электроникой», - сказал Гупта.
Авторы другого исследования утверждают, что биоадгезивный беспроводной имплантат, излучающий свет, уничтожает раковые клетки.
