據國外媒體報道,這一《黑客帝國》中出現的情景還僅僅是一個(gè)科幻概念,距離實(shí)現尚待時(shí)日。不過(guò),在最近一項研究中,豚鼠的內耳被成功地轉化為生物電池,預示著(zhù)類(lèi)似技術(shù)很可能在人類(lèi)身上成為現實(shí)。豚鼠的內耳結構與人類(lèi)的非常相似。研究者將電極植入豚鼠的內耳中,成功地為連接電極的無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器提供了電能。整個(gè)過(guò)程中,豚鼠的聽(tīng)力未受到大的傷害。這是科學(xué)家首次能夠控制哺乳動(dòng)物體內的電化學(xué)能,為在人類(lèi)內耳中植入醫療傳感器提供了新途徑。 “這項研究將使我們得以發(fā)展完全植入人體的電子設備(如帶有無(wú)線(xiàn)芯片的內耳傳感器),而不需要再植入傳統的電池,”麻省理工學(xué)院的電子工程師及計算機科學(xué)家Anantha Chandrakasan在電子郵件中說(shuō),“這個(gè)系統將可以維持自身運轉! 植入的電子設備能夠實(shí)時(shí)監測內耳的健康,還可指示其附近幾毫米之內的人體組織如頸動(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(tīng)覺(jué)外科醫生斯坦科維奇(Konstantina Stankovic)稱(chēng),未來(lái)的感受器還可用于檢測兒童的聽(tīng)力障礙,或者為士兵以及有聽(tīng)力減弱風(fēng)險的工人提供幫助。 在此之前,一些動(dòng)物如蟑螂、蝸牛和蛤類(lèi)等已經(jīng)在實(shí)驗室里成為了活體電池。不過(guò),這次的研究首次揭示了控制哺乳動(dòng)物體內電化學(xué)能的方法,也為在人類(lèi)身上實(shí)現類(lèi)似構想提供了可能!皟榷姵亍钡碾娏(lái)自?xún)榷鷥攘馨鸵汉屯饬馨鸵旱碾姾刹。這一能量來(lái)源相對其他方法如體熱、肌肉運動(dòng)或顫動(dòng)等更加穩定。哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的聯(lián)合團隊將研究成果發(fā)表在11月11日的《自然:生物技術(shù)》(Nature Biotechnology)上。 斯坦科維奇說(shuō):“內耳特別具有吸引力,因為它是一個(gè)非常穩定的能量來(lái)源,而且自始至終貫穿人的一生!辈贿^(guò),由于內耳的電壓,即電荷差太小,以致于開(kāi)始的時(shí)候需要用一個(gè)無(wú)線(xiàn)電波脈沖來(lái)刺激控制線(xiàn)圈的啟動(dòng)。研究者還需要設計匹配的電子設備,因為內耳電量很小,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備供電。 “因此,要先通過(guò)存儲裝置積累電能,然后為需要電量更大的設備供電,”Chandrakasan解釋道,“當信號發(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! 聯(lián)合研究團隊還希望制造出大小更合適的電極,盡可能減少收集電能過(guò)程對內耳的損傷。下一步,研究人員計劃將電極和電子設備同時(shí)植入豚鼠的耳朵中,而非僅僅植入電極!拔覀兿M苎兄瞥鐾暾、包括小型傳感器可的植入設備,”斯坦科維奇說(shuō),“最終,我們希望這項技術(shù)能應用在人的身上! -- 新浪科技 |