Hummer-"Biobatterie"
Evgeny Katz und seine Arbeitsgruppe arbeiten an der Vision, medizinische Implantate mit „Bio-Batterien“ zu versorgen: Die gleiche Energie, die sonst Muskeln und Organen betreibt, könnte in der Zukunft vielleicht auch Herzschrittmacher antreiben.
Die Publikation “From “Cyborg” Lobsters to a Pacemaker Powered by Implantable Biofuel Cells” in Technology Review Online stellt ein erstes erfolgreiches Experiment dazu vor:
Dazu wurden enzym-modifizierte Elektroden in lebende Hummer implantiert. Die biokatalytische Reaktion innerhalb der Hummer-Hämolymphe – die Oxidation von Glukose und Reduktion von Sauerstoff – liefert Energie. In einer solchen lebenden Batterie wird also biologische Energie in chemische Energie umgewandelt.
Die beiden Krustentiere wurden – wie Batterien – in Reihe geschaltet und haben über ihre körpereigene Glukoseproduktion ein elektronisches Gerät betrieben.
Das Wissenschaftlerteam des University of Vermont College of Medicine hat es geschafft, mit der Glukose der zwei Krustentiere eine Digitaluhr mit Energie zu versorgen. Nach einer Stunde sank der Glukosegehalt um die implantierten Elektroden im Hummerleib zunächst ab. Später lief dieses „Bio-Batterie“-System im Dauerbetrieb.
Dies ist der erste gelungene Versuch, in dem die in einem Organismus gewonnene Energie tatsächlich ein elektronisches Gerät antreibt.
Das „Hummer-Batterie“-Experiment ist ein erster Erfolg auf dem Weg zur körpereigenen Bio-Batterie auf Glukose-Basis: Eines Tages könnte die Glukose auch medizinische Implantate wie Herzschrittmacher antreiben. Der Vorteil eines körpereigenen Antriebssystems ist offensichtlich: Ein Batterieaustausch würde damit überflüssig.
Lesen Sie mehr über den Versuchsaufbau und die Ergebnisse in “From “Cyborg” Lobsters to a Pacemaker Powered by Implantable Biofuel Cells“ von MacVittie et al in Technology Review Online.
Das Experiment soll für die Hummer schmerzfrei gewesen sein.
Das Video : “How To Harvest Electricity From Lobsters” zeigt den Versuchsaufbau und –ablauf. Die Scheren der ausgewachsenen Hummer sind zugebunden, um die Verletzungsgefahr für die Wissenschaftler zu minimieren.
Bettina Wurche