最近发表在《Small》杂志上的一项研究探讨了益生菌的应用。益生菌是一种活微生物，当被摄入时可以提供健康益处，并且通常是无害的。
宾汉姆顿大学教授Seokheun "Sean" Choi在过去20年里一直在研究一次性“纸电子学”。开发瞬态电子设备最具挑战性的部分之一是设计合适的电池。
Choi表示：“瞬态电子设备可以用于生物医学和环境应用，但它们必须以生物安全的方式分解。”他补充说：“你不想在体内留下有毒残留物。这种类型的设备被称为生物可吸收电子设备。对于瞬态或生物可吸收电子设备来说，关键挑战在于电源——但大多数电源，如锂离子电池，都含有有毒材料。”
Choi和他的学生研究团队将他们之前在生物电池方面的知识应用于这一新概念的研究中。
第一个可溶解的微生物燃料电池是由Maedeh Mohammadifar博士在Choi的宾汉姆顿大学生物电子与微系统实验室读研究生时开发的。
Choi说：“我们使用了广为人知的产电细菌，这些细菌属于生物安全级别1，因此是安全的——但我们不确定如果这些细菌被释放到自然界中会发生什么。但每当我参加学术会议并做报告时，人们都会问：‘你们使用的是细菌吗？我们可以安全地使用它们吗？’”
最近的研究由目前的博士生Maryam Rezaie领导，使用了十五种益生菌的混合物。
Choi说：“益生菌的安全性和生物相容性已经得到充分证明，但我们不确定这些益生菌是否具有产电能力。这是一个问题，所以她做了很多实验来验证这一点。”
他说初步结果并不令人鼓舞，但他补充道：“我们没有放弃。我们在电极表面进行了工程改造，使其可能更受细菌欢迎，使用聚合物和一些纳米颗粒来假设性地提高益生菌的电催化行为并给予它们助力。”
经过改造的电极表面粗糙且多孔，为细菌附着和生长创造了良好的条件，从而提高了微生物产生电力的能力。
当可溶解的纸张涂上低pH敏感聚合物时，输出功率和电池寿命都有所增加。这种涂层使设备只能在酸性环境中运行，例如污染区域或人体消化系统。
尽管该设备产生的电量很小，但Choi认为这些结果是一个概念验证。他认为这是他和他的学生未来研究的基础。
Choi总结说：“还需要进行其他研究。我们使用了益生菌混合物，但我希望单独研究哪些益生菌具有额外的电基因，以及协同作用如何提高发电能力。此外，在这项研究中，我们只开发了一个生物电池单元。我希望将它们串联或并联起来以提高功率。”
(全文结束)
