اختراع بطارية صالحة للبلع لتشخيص الأمراض
قال الباحثون إنهم يستطيعون بناء نموذج أولي لهذه البطارية يمكنه توصيل جهاز كهربائي صغير بقوة 5 واط لمدة 18 ساعة ، وهو ما يكفي لإطلاق لقاح معين أو الكشف عن التغيرات في البكتيريا المعوية وتناول بعض الأدوية ، تبعا لذلك تدريجيا.
يتم استخدام البطاريات العادية ، التي هي أقوى بكثير من هذه البطارية الصغيرة ، لتشغيل الأجهزة المختلفة ، على سبيل المثال جهاز تنظيم ضربات القلب. ومع ذلك ، فإن المشكلة هي أن مكوناتها هي مواد سامة تحتاج إلى عزلها عن الجسم.
البطارية الصغيرة
أكاديميون من جامعة كارنيجي ميلون بالولايات المتحدة الأمريكية ، نجحوا في الولايات المتحدة في إنتاج هذا النموذج الأولي للبطارية ، ويعتقد أنه غير ضار بجسم الإنسان لأنه مصنوع من مواد طبيعية.
قال البروفيسور كريستوفر بيتينجر ، عضو فريق أبحاث البطاريات ، إن الناس كانوا ينتظرون هذا اليوم منذ عقود ، ولدينا أجهزة إلكترونية صالحة للأكل لتشخيص المرض أو معالجته. وأضاف: "ولكن إذا كنت تريد أن تأكل وتناول الطعام ، إذا كنت تستخدم هذا الجهاز كل يوم ، فعليك التفكير في مشاكل السمية التي تسببها هذه الأجهزة ومكوناتها للجسم. وقد دفعنا ذلك إلى التفكير في المشتقات البيولوجية مواد أولية للتفكير في التصنيع الذي يمكن أن يحل محل بعض هذه المواد التي يمكنك استخدامها في راديو شاك ".
وأوضح بيتينغر أنه بهذه الطريقة يمكن أن تتم عملية الهضم والتحلل في فترة لا تزيد عن 20 ساعة ، وبالتالي سيكون لدينا ما يسمى بالقوة الهامشية أو التأثير المحدود لوقت معين ، وهذا كل ما عليك القيام به نحن لا. نريد بالطبع عملية تراكم هذه الأجهزة في جسم الإنسان ، لكننا نريدها أن تتدهور بعد قيامها بوظائفها.
الميلانين والبطارية
هناك العديد من أنواع الميلانين المختلفة الموجودة في الجلد والشعر والعينين وتمتص الأشعة فوق البنفسجية لحماية الناس من آثاره الضارة. يرتبط الميلانين أيضًا كيميائيًا بالأيونات المعدنية ، وهو في الأساس رد الفعل الرئيسي لأي بطارية طاقة.
أجرى الباحثون العديد من التجارب على أنواع مختلفة من البطاريات ، باستخدام أصباغ الميلانين كأقطاب كهربائية سلبية وإيجابية جنبًا إلى جنب مع مواد أخرى مثل النحاس والحديد الموجودة أيضًا في جسم الإنسان. سيتم نشر هذه التجارب من قبل الباحثين خلال اجتماع الجمعية الكيميائية الأمريكية.
قال الباحث هانج آه بارك إنهم اكتشفوا أن هذه المسألة تعمل حقًا وأن الرقم الدقيق يعتمد على التأسيس وعملية التأسيس. ومع ذلك ، يمكننا ، على سبيل المثال ، تحديد جهاز معين يعمل بسعة خمسة مللي واط لمدة تصل إلى 18 ساعة مع 600 ملليجرام من الميلانين النشط ككاثود.
يعمل الباحثون حاليًا على إنتاج بطاريات صالحة للأكل مع البكتين وهلام المربى ومواد طبيعية أخرى. يأملون في إنشاء مادة صالحة للأكل مغلفة بالبطارية للمعدة.
ما هو الميلانين
من الناحية العلمية ، فإن الميلانين هو مصطلح واسع لمجموعة من الأصباغ الطبيعية الموجودة في معظم الكائنات الحية. "العناكب هي واحدة من الكائنات القليلة التي لم يثبت فيها وجود الميلانين". وهي مصنوعة بشكل خاص عن طريق أكسدة الأحماض الأمينية ، وحمض التيروزين ، تليها عملية البلمرة. تصنع صبغات الميلانين في مجموعة خاصة من الخلايا تعرف باسم الخلايا الصباغية.
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الميلانين: اليوميلانين (Eumelanin)، والفيوميلانين (pheomelanin)، والميلانين العصبي (neuromelanin)، والنوع الأكثر شيوعًا هو اليوميلانين ، وهناك نوعان: البني والأسود. في حين أن الفينوميلانين هو بوليمر أحمر ، فإنه يحتوي على بوليمر مشتق من الأحماض الأمينية السيستين ، والتي ، إلى جانب بعض الأصباغ المساعدة الأخرى ، مسؤولة بشكل رئيسي عن الشعر الأحمر. بعد كل شيء ، يوجد عصب الميلانين في الدماغ ولا يزال العلماء لا يعرفون وظيفته الفعلية.
بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، يتشكل الميلانين على الجلد ، مما يجعل البشرة تبدو داكنة بشكل واضح. الميلانين هو ممتص فعال للضوء حيث أن هذه الأصباغ يمكن أن تستمد أكثر من 99.9٪ من الأشعة فوق البنفسجية التي تمتصها. بسبب هذه الخاصية ، يعتقد أن الوظيفة الرئيسية للميلانين هي حماية خلايا الجلد من تلف الأشعة فوق البنفسجية وتقليل خطر الإصابة بالسرطان.
مع العلم أن هناك علاقة واضحة بين التعرض للأشعة فوق البنفسجية وزيادة خطر الإصابة بالورم الميلانيني الخبيث (سرطان الخلايا الصبغية) ، فقد أظهرت الدراسات أن هذا النوع من سرطان الجلد أقل لدى الأشخاص الذين لديهم كمية أعلى من الميلانين المركز في خلايا الجسم بألوان البشرة الداكنة. ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير من الأبحاث لتوضيح العلاقة بين تصبغ الجلد والتعرض للضوء والتأثيرات.
تعليقات
إرسال تعليق