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Technology Review

Körper als Biobrennstoffzelle

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In Evgeny Katz‘ Vision der Zukunft arbeiten medizinische Implantate mit dem menschlichen Körper als Batterie. Sie nutzen einfach die gleiche Energie, die sonst Muskeln und Organen bereitsteht. Das Labor des Forschers an der Clarkson University hat deshalb eine Biobrennstoffzelle entwickelt, die elektrischen Strom aus der Glucose bezieht, die im Blutkreislauf von Schnecken, Muscheln und seit neuestem auch Krustentieren zirkuliert, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Medizinische Implantate, wie sie sich Katz vorstellt, dürften noch einige Jahre auf sich warten lassen, doch die letzte Studie des Forschers zeigt schon, dass die Technik langsam nutzbar wird. Hierbei helfen Hummer: Ein Wissenschaftlerteam um Katz mit Kollegen vom University of Vermont College of Medicine hat es geschafft, mit der Glucose von zwei der Tiere immerhin eine Digitaluhr anzutreiben. Die Krustentiere sind dabei "in Reihe geschaltet" – wie Batterien. Das Experiment zeigt, dass beispielsweise ein Herzschrittmacher eines Tages mit der Glucose des Körpers laufen könnte.

Das Verfahren basiert auf einem Enzym, das sich in implantierten Elektroden aus Kohlenstoffnanoröhrchen befindet. Zusammen sollen beide Grundstoffe eine effektive Methode bilden, chemische Energie aus der Glucose im Kreislaufsystem der Tiere in Elektrizität umzuwandeln.

In der Vergangenheit wurden diese Biobrennstoffzellen in den Ohren von Hasen, dem Unterleib von Insekten sowie den Hohlräumen von Schnecken und Muscheln getestet. Der Hummer-Versuch ist allerdings anders: Es ist das erste Mal, dass auch lebende Organismen ein Stück Elektronik antreiben. Mit den Elektroden in ihrem Unterleib konnten die Tiere die Digitaluhr anfangs immerhin für eine Stunde aktiv halten, bis der Glucose-Spiegel in der Nähe der Elektroden zu stark absank. Etwas später lief das System im Dauerbetrieb. Schmerz spüren die Hummer übrigens nicht, weil an den Implantationsstellen keine Nervenenden sitzen.

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(bsc)