未來醫學裝置或用人體發電

【大紀元記者王薇報導】耶魯大學和美國國家標準及科技研判單位研究人員表示，電鰻的發電細胞可透過基因工程的改造，提供電力給植入生物體內的生物醫學裝置。

該機構的拉萬說：「我們現在瞭解電鰻發電細胞運作的方式，可以思考如何利用這些細胞來帶動醫學裝置。」據悉，電鰻的發電細胞透過8個泵及通道，產生和釋放超過500伏特的電流脈衝，用來電麻或電斃獵物或潛在掠食者。從細胞中抽取帶正電荷的鉀和鈉離子時，在細胞內的帶負電荷的離子會增加。打開通道將引起電流從細胞中流出，從而產生足夠的電量。

科學家利用電腦模組以不同的組合方式對8種通道和泵進行實驗，1個細胞接4組的通道和泵比較容易製造，但卻只有將糖轉換成電力效能的4%。令人驚訝的是取消一個泵及調整其它泵和通道的比例，科學家設計出一個強大而有具動能效率的細胞。拉萬說：「天然的電鰻細胞轉換糖份成能量的效率約為14%，但基因工程改造後的電鰻的轉換效率增加到19%。」

人體細胞能量的來源與驅動電鰻細胞內泵及通道的動力都是三磷酸腺。剝奪一個磷酸鹽將導致細胞活動，在此過程中，將把三磷酸腺轉換成二磷酸腺。糖份則幫助二磷酸腺轉換回三磷酸腺。科學家將體內自然生成的糖份轉變稱為置入體內的發電機。每個細胞預估會產生150毫伏電力。將這些發電細胞排列好並夾在2個絕緣物質中間，一個4毫米的立方體可產生3伏特電力，足夠供應視網膜植入所需能量，而電視遙控器內的電池產生的電力為1.5伏特。

最終科學家希望利用陽光發電，透過如植物般的光合作用將陽光轉換成糖份，以提供置入人體醫學裝置的電力，而不需要利用人體本身的糖份。