Resumen

Para los implantes humanos del futuro se necesitan fuentes de energía alternativas a las pilas, que tiendan a ser menos invasivas y más integradas en la biología y fisiología humanas. El metabolismo humano podría aprovecharse para generar energía, pero las células de los mamíferos protegen su aparato de producción de energía de los carroñeros electroquímicos externos. Aquí presentamos pruebas de que, en el caso de los glóbulos blancos, la energía química puede cosecharse directamente sobre un electrodo en forma de electricidad en pilas de combustible cuya estabilidad es aproximadamente paralela a la viabilidad de las células in vitro. La actividad electroquímica de los leucocitos humanos inmovilizados en electrodos de malla de carbono modificados se investigó mediante voltamperometría cíclica. Se observaron picos de oxidación a 0,33 V frente a Ag/AgCl. Se registró un potencial de circuito abierto de 0,44 V entre los compartimentos anódico y catódico donde el potencial de la célula de biocombustible operando bajo una carga externa de 5 kΩ era inferior a 0,35 V. Las potencias medias de salida de 10 μW (2,4×10-6 μW/célula) aumentaron a 15 μW por la activación de los glóbulos blancos. Las densidades de potencia de 1,5 μW cm-2 para concentraciones celulares inferiores a las fisiológicas son bajas para la mayoría de los implantes actuales, pero la posibilidad de inmovilización celular permite augurar una utilidad futura de los hallazgos comunicados.

• Materias:Catálisis Método espectrofotométrico Electrólisis Voltamperometría Biosensor electroquímico Biosensores
• Subjects:Catalysis Spectrophotometric method Electrolysis Voltammetry Electrochemical biosensor Biosensors
• Palabras claves:Células blancas de la sangre, Promedio de salidas de energía, baterías fuentes de energía, potencial de células de biocombustible, electrodos de malla de carbono, aparato de producción de energía, limpiadores electroquímicos externos, concentraciones fisiológicas de células, V, Actividad electroquímica
• Keywords:white blood cells, Average power outputs, batteries power sources, biofuel cell potential, carbon mesh electrodes, energy production apparatus, external electrochemical scavengers, physiological cell concentrations, V, Electrochemical activity