科學(xué)家實(shí)現(xiàn)豚鼠內(nèi)耳供電：人體電池或成真

1、.科學(xué)家實(shí)現(xiàn)豚鼠內(nèi)耳供電：人體電池或成真在麻省理工學(xué)院與哈佛大學(xué)的一項(xiàng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)中，豚鼠的內(nèi)耳可以充當(dāng)電池使用。上圖中一位動(dòng)物醫(yī)學(xué)官員正在對(duì)一只不相關(guān)的豚鼠進(jìn)展檢查。由豚鼠內(nèi)耳供能的無(wú)線信號(hào)發(fā)射器北京時(shí)間11月20日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，這一?黑客帝國(guó)?中出現(xiàn)的情景還僅僅是一個(gè)科幻概念，間隔 實(shí)現(xiàn)尚待時(shí)日。不過(guò)，在最近一項(xiàng)研究中，豚鼠的內(nèi)耳被成功地轉(zhuǎn)化為生物電池，預(yù)示著類似技術(shù)很可能在人類身上成為現(xiàn)實(shí)。豚鼠的內(nèi)耳構(gòu)造與人類的非常相似。研究者將電極植入豚鼠的內(nèi)耳中，成功地為連接電極的無(wú)線電發(fā)射器提供了電能。整個(gè)過(guò)程中，豚鼠的聽力未受到大的傷害。這是科學(xué)家首次可以控制哺乳動(dòng)物體內(nèi)的電化學(xué)能，為在人類

2、內(nèi)耳中植入醫(yī)療傳感器提供了新途徑?！斑@項(xiàng)研究將使我們得以開展完全植入人體的電子設(shè)備如帶有無(wú)線芯片的內(nèi)耳傳感器，而不需要再植入傳統(tǒng)的電池，麻省理工學(xué)院的電子工程師及計(jì)算機(jī)科學(xué)家AnanthaChandrakasan在電子郵件中說(shuō)，“這個(gè)系統(tǒng)將可以維持自身運(yùn)轉(zhuǎn)。植入的電子設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)耳的安康，還可指示其附近幾毫米之內(nèi)的人體組織如頸動(dòng)脈、面部神經(jīng)和大腦顳葉的情況。Chandrakasan的合作者，哈佛大學(xué)的聽覺外科醫(yī)生斯坦科維奇KonstantinaStankovic稱，將來(lái)的感受器還可用于檢測(cè)兒童的聽力障礙，或者為士兵以及有聽力減弱風(fēng)險(xiǎn)的工人提供幫助。在此之前，一些動(dòng)物如蟑螂、蝸牛和蛤類等已

3、經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里成為了活體電池。不過(guò)，這次的研究首次提醒了控制哺乳動(dòng)物體內(nèi)電化學(xué)能的方法，也為在人類身上實(shí)現(xiàn)類似設(shè)想提供了可能?！皟?nèi)耳電池的電力來(lái)自內(nèi)耳內(nèi)淋巴液和外淋巴液的電荷差。這一能量來(lái)源相對(duì)其他方法如體熱、肌肉運(yùn)動(dòng)或顫抖等更加穩(wěn)定。哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的結(jié)合團(tuán)隊(duì)將研究成果發(fā)表在11月11日的?自然：生物技術(shù)?NatureBiotechnology上。斯坦科維奇說(shuō)：“內(nèi)耳特別具有吸引力，因?yàn)樗且粋€(gè)非常穩(wěn)定的能量來(lái)源，而且自始至終貫穿人的一生。不過(guò)，由于內(nèi)耳的電壓，即電荷差太小，以致于開場(chǎng)的時(shí)候需要用一個(gè)無(wú)線電波脈沖來(lái)刺激控制線圈的啟動(dòng)。研究者還需要設(shè)計(jì)匹配的電子設(shè)備，因?yàn)閮?nèi)耳電量很小，功率只有幾納瓦特1納瓦特為1瓦特的十億分之一，所以需要先累積足夠的電荷之后才能為設(shè)備供電?！耙虼?，要先通過(guò)存儲(chǔ)裝置積累電能，然后為需要電量更大的設(shè)備供電，Chandrakasan解釋道，“當(dāng)信號(hào)發(fā)射器和傳感器關(guān)閉的時(shí)候，我們必須能控制電能也完全關(guān)閉。結(jié)合研究團(tuán)隊(duì)還希望制造出大小更適宜的電極，盡可能減少搜集電能過(guò)程對(duì)內(nèi)耳的損傷。下一步，研究人員方案將電極和電子設(shè)備同時(shí)植入豚鼠的耳朵中，而非僅僅植入電極。