باتری‌های گلوکزی به جای باتری‌های الکتریکی

از آنجا که این آنزیم‌ها به محیط اسیدی نیاز داشتند و ذرات باردار موجود در مایع اطراف سلول‌ها مانع از فعالیت آنها می‌شد، بنابراین تلاش‌هایی که در گذشته برای استفاده از باتری‌های زیستی در سلول‌های بدن حیوانات انجام شده بود، با شکست مواجه شده بود. اما این گروه از محققان توانسته‌اند آنزیم‌های مورد نظر خود را در صفحه‌ای از جنس گرافیت قرار دهند تا به این ترتیب شرایط مناسبی را برای عملکرد آنها به وجود آورند. با ورود گلوکز و اکسیژن به داخل این باتری‌ها، آنزیم‌های موجود در آنها، اکسیداسیون گلوکز را تسریع کرده و به این ترتیب شرایط مناسبی را برای تولید انرژی الکتریکی از مولکلول‌های قند شش‌کربنی به وجود می‌آورند. حداکثر نیروی الکتریکی خروجی این باتری‌ها حدود 5‌/‌6 میکروولت است که انرژی مورد نیاز ضربان سازها را تامین می‌کند. به نظر می‌رسد که این دستاورد بزرگ بتواند بسیاری از محدودیت‌هایی را که در گذشته در این زمینه وجود داشته است، از میان بردارد.

پزشکان امیدوارند بتوانند در آینده‌ای نزدیک و پس از تکمیل آزمایش‌های بالینی از این باتری‌های گلوکزی در زمینه‌های مختلفی همچون سیستم‌های محرک رشد سلول‌های عصبی یا استخوانی، سیستم‌های رهاسازی دارو در بدن، پمپ‌های انسولینی و همچنین حسگرهای زیستی استفاده کنند.

یکی از نگرانی‌های محققانی که در این زمینه به تحقیق پرداخته‌اند، این است که آیا این آنزیم‌ها که نقش بسیار مهمی در تسریع واکنش بین گلوکز و اکسیژن برای تولید انرژی الکتریکی دارند، می‌توانند برای مدت زمان طولانی بدون هیچ‌گونه تغییری در صفحات گرافیکی که مخزن این آنزیم‌هاست، باقی بمانند. البته باید خاطرنشان کرد که گسترش کاربرد باتری‌های زیستی در زمینه‌های مختلف مستلزم افزایش بازده نیروی الکتریکی خروجی این باتری‌ها به بیش از ده‌ها میلی‌وات است. بدون تردید اگر بشود از نظر فنی و تکنیکی، اصلاحاتی را در عملکرد این باتری‌های زیستی به وجود آورد، جای امیدواری است که در آینده‌ای نزدیک بتوان از‌ آنها در سیستم درمانی مختلف استفاده کرد.

زهرا هداوند