生物燃料電池新探索 細(xì)胞組鑲嵌電子裝置

　　美國化學(xué)協(xié)會(huì)（American Chemical Society）日前介紹了一種新型的“生物燃料電池”。該電池利用了活性細(xì)胞中將食物轉(zhuǎn)化為能量的物質(zhì)——線粒體。研究人員稱，此類電池未來能夠以能量飲料甚至植物油為燃料，驅(qū)動(dòng)小型電子裝置。

　　燃料電池通常包括以電池可以使用的形式分解和重組分子，過程中釋放電子，電子捕捉后從而形成電流。BBC新聞稱，雖然談及上述電池未來的應(yīng)用為時(shí)過早，但在將活性細(xì)胞組鑲嵌電子裝置的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，這一突破具有里程碑意義。

　　美國密蘇里州圣路易大學(xué)的謝莉·敏提爾（Shelley Minteer）表示，新“生物燃料電池”未來可以替代某些一次性電池。敏提爾主要研究從大自然中借鑒能源生產(chǎn)的技術(shù)。目前為止，敏提爾和同事們的工作集中在酶的使用上。酶擅長分解甲醇或葡萄糖等“燃料”分子。此次新電池利用了活性細(xì)胞的微小組分線粒體，酶作用的總體效果將一系列的“燃料”分子轉(zhuǎn)化為電池可以利用的形式。

　　敏提爾表示：“完全消耗一個(gè)燃料分子需要一系列的酶。一些簡單的燃料分子需要三種酶，葡萄糖等復(fù)雜的燃料分子需要22種酶，并且要讓這些酶協(xié)同工作。線粒體能夠引導(dǎo)燃料分子依次通過每個(gè)酶。相比我們?cè)陔姌O附近放置酶溶液，線粒體的代謝效率高得多?！?/p>

　　新電池示范裝置目前僅可使用由單一類型分子組成的簡單燃料，但未來人們的目標(biāo)是讓其處理復(fù)雜的生物燃料。敏提爾解釋說：“線粒體可以破壞各種燃料分子。這意味著該裝置可以處理能量飲料或高蛋白飲品等燃料混合物?！?/p>

　　新生物燃料電池目前仍處于試驗(yàn)階段，研究人員正在努力改變?cè)撗b置使用的材料，使其產(chǎn)生更多的能量。而新墨西哥大學(xué)新興能源技術(shù)中心主任普拉門·阿坦納索夫（Plamen Atanassov）表示，生物燃料電池可能并非大家最關(guān)注的焦點(diǎn)。本次研究可將細(xì)胞組分引入技術(shù)裝置中，尤其還能獲取能量，這是生物技術(shù)的開創(chuàng)性成就。但阿坦納索夫承認(rèn)：“是否會(huì)產(chǎn)生立竿見影的實(shí)際應(yīng)用尚待觀察”。

　　阿坦納索夫說，技術(shù)雖然發(fā)展很快，但突破并非一蹴而就。他指出，從第一臺(tái)示范性標(biāo)準(zhǔn)燃料電池到太空任務(wù)中的首次應(yīng)用，中間經(jīng)過了50年時(shí)間。這項(xiàng)工作的主要貢獻(xiàn)是架起了生物技術(shù)和納米技術(shù)協(xié)同的橋梁，有望促進(jìn)一個(gè)全新的生物燃料電池領(lǐng)域的出現(xiàn)。

來源：人民網(wǎng)

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