對於糖尿病患者來說，監測血糖水平是每天必不可少的麻煩，通常涉及手指刺痛。新興的替代方法可能是可植入設備，這些設備可以自動監測血糖水平並在需要注意時向患者發出警報，但是為這些設備供電非常棘手。一種新的原型葡萄糖監測儀已被設計為利用體液中相同的葡萄糖為自身供電。

長期以來，為植入式設備供電一直是一個挑戰。持久耐用的電池是主要的方法，但是即使它們使用了幾年，最終仍需要進行手術以最終更換它們。其他團隊已經試驗了可穿戴設備，這些設備可從體外無線給植入物充電，或者是無需額外電源即可監測血糖的一次性皮膚貼片。

阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的研究人員現已開發出一種新設備，該設備可以從人體環境中吸收能量。這不僅消除了充電問題，還意味著不需要將電池中使用的潛在有毒物質放入體內。新設備完全由生物相容性聚合物製成，不僅可以感應葡萄糖，還可以提供葡萄糖。為此，它是由一種n型半導體聚合物與一種稱為葡萄糖氧化酶的酶偶聯而成的。當這種酶與周圍的葡萄糖反應時，它會從中提取電子，然後將它們穿梭通過連接的聚合物。這可用於檢測唾液等液體中的葡萄糖水平。

該相同的聚合物還充當燃料電池中的陽極。當與由另一種聚合物製成的陰極耦合時，來自葡萄糖和氧氣的化學能會轉換成電能以運行該設備。以前的類似設計需要某種介體材料來將電子從酶傳輸到聚合物，但是這些都增加了其自身的複雜性。幸運的是，新設計根本不需要它們。

該研究的第一作者David Ohayon表示：“這些介體通常是有毒的，需要固定在電極表面，這使裝置的小型化變得複雜，並縮短了其使用壽命。我們的聚合物似乎能夠在如此附近承載酶，從而使活性中心與聚合物主鏈之間實現有效的電通訊。”

研究小組表示，該系統可以在通常在人體中發現的葡萄糖濃度下運行。此外還發現它足夠穩定，可以持續超過30天。研究人員需要進行更多的研究來確定該想法的實用性。目前，這是一個概念證明。

這項研究的主要研究者Sahika Inal表示：“這種燃料電池是在生理相關介質中運行的完全基於塑料的、基於酶的電催化能量產生裝置的首次展示。當合成聚合物與催化酶樣葡萄糖氧化酶有效通訊時，葡萄糖感測和發電只是兩個可能的應用實例。我們的主要目的是展示這種特殊的水穩定性聚合物類的通用化學方法和新穎應用，它表現出混合傳導（離子和電子）。”

該研究發表在《自然—材料》雜誌上。