也被称为生物电池，是一种行使电活性微生物的代谢举动来发电的新型生物能源装配，这种“活体电池”具备超强的境况符合性和优异的生物相容性，正在心理监测、植入式医疗开发供电、办理可连续能源供应等方面阐发了紧急用意。通过微型化和便携化改造，微生物电池希望为智能腕表、心脏起搏器等毫瓦级低功耗开发供给电力支柱。

　　该项功效来自中国科学院深圳进步技艺探究院（简称“深圳进步院”）定量合成生物学宇宙中心尝试室钟超团队联络深圳进步院集成所神经工程中央刘志远团队、深圳大学王任衡团队，目前曾经正在《进步资料》上宣告。

　　正在该探究中，探究团队基于希瓦氏菌，拓荒了一种改进的活体水凝胶资料，这种生物资料拥有特殊的弹性性格，使其或许通过技艺造成一维到三维的庞大布局。

　　受古板锂电池创造技艺发动，探究团队采用阴阳极星散的优化计划：以活体水凝胶行为“阳极”，含铁的藻酸盐水凝胶行为“阴极”，通过3D打印技艺造备出高职能电极布局，最终胜利构修了直径仅20毫米的微型生物电池体例。

　　尝试结果剖明，这块微型电池可巩固输出450毫伏电压，并完毕长达10次完善的“自充电—放电”的供能轮回。作品通信作家钟超探究员展现：“电池供能轮回停止后，细菌存活率高达97%，且相连运转100幼时后仍维系90%以上的高存活率，这饱满证据了其优异的生物相容性。”

　　进一步的职能测试剖明，生物电池拥有生色的轮回巩固性，能量亏损极低，同时齐备避免了古板电池中钴、锂等稀缺金属以及有毒电解质的行使，正在环保方面拥有明显上风。只管其目下能量密度和功率密度较贸易锂离子电池仍有差异，但已基础满意低功耗开发的供电需求。

　　据先容，这种活体电池改进性地整合了生物电刺激装配，通过刺激神经元完毕了对电心理和血压的精准调度，正在疾病疗养方面有较大利用潜力，也饱舞了便携式生物器件的起色，拓展了活体能源资料的探究前沿。

　　“探究必要打破‘纸面改进’，同时要找到确切可行的利用场景。”探究论文第一作家王新宇先容，只管生物电池的技艺观念希奇，但存正在功率和输出电压震荡（受细菌活性影响）两大控造，使得生物电池难以胜任必要连续巩固供电的场景。

　　基于这些性格，团队对准了瞬时神经刺激这一精准医疗范围——通过集成电容器体例完毕电能的精准调控，胜利拓荒出实用于神经调控的生物电池利用计划。

　　据王新宇先容，团队改日策动拓荒基于活体水凝胶的植入式生物电池，行使人体血糖行为连续能源，完毕医疗开发的自供能运转。这项探究不单再现了学与资料科学的交叉改进，也为起色境况友谊的可连续能源技艺供给了新思绪，正在医疗植入开发和境况监测传感器等范围表示出紧急利用远景。改日，探究团队将通过优化菌种挑选、改革资料配方和粗糙调控电池布局，提拔生物电池职能，饱舞该技艺向实质利用转化。