Perangkat baru yang mampu memberikan energi untuk beberapa implan medis dikembangkan oleh para ilmuwan dari Amerika Serikat. Chip berbahan dasar silikon-platina yang dipasang di kepala seseorang akan menghasilkan listrik dari glukosa.
Diketahui bahwa segala sesuatu yang baru sudah dilupakan dengan baik: gagasan menggunakan glukosa sebagai sumber energi listrik bukanlah hal baru. Di tahun 1970-an, para ahli membuktikan bahwa Anda dapat "memberi makan" alat pacu jantung dengan glukosa. Namun, perkembangan ini ditinggalkan demi baterai lithium-ion yang lebih bertenaga.
Sedangkan glukosa merupakan sumber energi bagi makhluk hidup. Dalam tubuh manusia, pemecahan karbohidrat mengarah pada pembentukannya.
Konversi glukosa menjadi energi untuk sel terjadi selama glikolisis. Dalam hal ini, pemecahan glukosa dan pembentukan nukleotida adenosin trifosfat (atau ATP), sumber energi universal untuk semua proses biokimia yang terjadi dalam sistem kehidupan, terjadi.
Untuk menggunakan energi tubuh manusia yang hampir tak terbatas ini untuk kepentingan implan, para ilmuwan dari Amerika Serikat menciptakan chip elektronik semikonduktor berbasis silikon.
Itu tidak menggunakan komponen organik: chip terdiri dari katalis platinum yang menghilangkan elektron dari atom yang membentuk molekul glukosa, sehingga meniru aktivitas enzim seluler yang memecah glukosa untuk menghasilkan ATP.
Chip tersebut dapat menghasilkan hingga 180 microwatt. Ini, menurut pengembang, cukup untuk memberi daya pada implan energi ultra-rendah.
“Implan akan segera menjadi hal yang biasa bagi orang-orang yang mengalami cedera tulang belakang. Dalam kasus seperti itu, kami memerlukan perangkat yang kami ciptakan untuk menghasilkan energi, kata salah satu penulis studi tersebut, Benjamin Rapoport, yang bekerja sebagai bagian dari program gabungan Harvard-MIT untuk pengembangan ilmu kesehatan dan teknologi (Program Ilmu dan Teknologi Kesehatan). Chip tersebut akan memungkinkan pasien untuk menggerakkan lengan dan kakinya lagi.
Video promosi:
Tempat yang dicurigai untuk implantasi chip adalah yang disebut ruang subarachnoid. Ini adalah rongga di antara meninges yang berisi cairan serebrospinal (CSF).
CSF menyediakan lingkungan yang cocok untuk sel bahan bakar implan. Pertama, diharapkan respon imun minimal dari tubuh. Kedua, itu mengandung ratusan kali lebih sedikit protein daripada, misalnya, di dalam darah, oleh karena itu, kecil kemungkinan chip itu akan ditumbuhi jaringan. Ketiga, ada kadar glukosa yang cukup di dalam cairan serebrospinal.
Keamanan implan telah diverifikasi oleh para ilmuwan dalam perhitungan konsumsi glukosa dan analisis keseimbangan oksigen. Dengan demikian, perkiraan proporsi glukosa yang digunakan adalah dari 2,8 sampai 28% dari jumlah yang diperbarui secara berkala, yang seharusnya tidak menimbulkan efek samping.
Menurut para peneliti, chip tersebut belum diujicobakan pada hewan dan manusia, tetapi tahap perkembangan ini ada dalam rencana langsung para ilmuwan.
Sebuah artikel di majalah PLoS ONE menceritakan lebih banyak tentang chip tersebut.
