バイオ燃料電池とは
バイオ燃料電池
理研・美川 務
近年，バイオ燃料電池という言葉をよく耳にするようになったと思います。
バイオ燃料電池は広い意味では生命がエネルギーを生み出す仕組みを応用した発電技術であり，微生物を利用するものと酵素を利用するものが知られています。
その中でも近年進歩が目覚ましいのは酵素を利用するバイオ燃料電池です。酵素を利用するバイオ燃料電池は酵素バイオ燃料電池，バイオ燃料電池，酵素燃料電池，酵素バイオ電池，酵素電池，バイオ電池など様々な名前で呼ばれています。近年は単にバイオ燃料電池（biofuel cell）と呼ぶことが一般的ですので，ここでもバイオ燃料電池と呼ぶことにします。
●バイオ燃料電池の潜在能力
ではバイオ燃料電池にはどれくらいの潜在能力があるのでしょうか？現在，もっとも使用されている電池といえばリチウムイオン電池が思い浮かぶと思います。スマートフォンや様々なモバイル機器などに搭載されています。ただ，もう少し電池が持てばよいのになぁという声もよく聞かれます。リチウムイオンの重量エネルギー密度（重さあたりの容量に相当）は544 Wh/kg です。
これに対して，ブドウ糖を燃料にしたバイオ燃料電池は3,927 Wh/kg にもなります。もちろん，これはブドウ糖からエネルギーをあますことなく抽出できた場合の値ですが，バイオ燃料電池には高い潜在能力があると言えるのではないでしょうか？現在のバイオ燃料電池は一段階の酸化反応で2電子しか取り出せていませんが，もう１段階反応が進めばリチウムイオン電池並みになります。さらに，３段階目，４段階目と多段階の反応を実現すれば，リチウムイオン電池よりもずっと長持ちする電源になります。近い将来，角砂糖1個で1週間使えるスマートフォンが登場するかもしれません。
https://www2.riken.jp/bio-spra/mikawa/biofuelcell/biofuelcell.html
第4章 医療・介護技術は、ここまで進歩する――医療技術はどこまで進歩するか より
2050年までに、ガンが克服される
将来、技術がどのように進歩するかは、社会全体にも、われわれの生活にも、大きな影響を与える。中でも医療に関する技術は、われわれの命に直接関係するので、誰もが強い関心をもっているだろう。
では、将来の医療技術はどこまで進歩するだろうか？ 米カリフォルニア大学サンフランシスコ校のウェブサイトで、2050年の医療技術について、つぎのような予測がなされている。「こんなことが、いますぐできれば……」と思うようなものばかりだ。
・ガンが克服される。
・バイオニックアイによって、視覚障害者はいなくなる。
・遺伝子編集工学によって、新しい人類を造ることも可能になる（ただし、人間を変えるような利用がなされるのではなく、疾病の治療に用いられるのが望ましい）。
・精神医療剤が、抗生物質と同じくらい効くようになる。
・人間とAIの融合が可能となる。
・人工内臓が開発されるので、人間が臓器提供する必要がなくなる。
・失った歯が再生可能になる。
・「ナノマシン」を用いて、治療する。
・エイズが根絶される。
・スマートウオッチ（CPUが内臓された腕時計に似た電子機器）で、診断が可能になる。
・完全なサイバネティック四肢（自動制御の技術を応用して、あたかも自分の手足のように使える義肢）ができる。
・肥満を治療する飲み薬が開発される。
AIの活用で病変の見落としを防ぐ
未来の医療技術の第1の柱は「ナノマシン」、第2の柱は「多能性幹細胞」、第3の柱は「ゲノム編集」（Gene editing）、第4の柱は、医療分野でのAIの利用だ。
医療の現場にはCTスキャン画像、MRI（磁気共鳴画像装置）画像、レントゲン画像などさまざまな画像がある。ところが、検査数に対して、読影医が不足している。したがって、AIに期待されるところが大きい。AIの画像認識が用いられるようになれば、素早く、低コストで診断できる。
また、医師によって読影藩邸にバラツキが起こることもあって、正しい判断がされていない可能性もある。AIなら大量のデータで学習することで、予測や診断の精度を上げられる。AIによる自動診断は医師の負担を減らし、病変の見落としも防げる。
正常な状態との差異を判別できる画像認識技術によって、病気を判別できる。とりわけ、ガンの発見に威力を発揮する。ビッグデータを扱ったAI利用は、医師の目や耳、脳の能力を拡張できるとされる。
病気になる前に発見して、対処する。
イギリスBBC放送が、未来の医療について特集をしている（記事がウェブで読める）。
スマートウォッチやスマートシャツにあるスマートセンサーが、時々刻々の体調の変化を、自分で気づく前に教えてくれる様子を描いている。
「デジタルピル」というものもある。これは、医薬品にセンサーを組み合わせたものだ。「スマートピル」とか「デジタルメディシン」とも呼ばれる。
服薬すると、センサーが信号を発進する。それを体に貼りつけた検出器が検出し、患者の状況を記録する。それを、医療従事者や介護者がスマートフォンなどで確認し、適切な治療に結びつける。また、体内の写真を撮って、遠隔地に医師に送ることも可能だ。
このようにして、病気を治療するだけでなく、病気になる前に、その兆候を捉えることが可能になる。これによって、病院に行かなくて済むようになる。医療費も大幅に節約される。そして、生活の質が向上する。
「生体チップ」と呼ばれる技術もある。
血液中のブドウ糖で発電するバイオ電池により、無線通信が可能な生体チップから送られるデータを、リアルタイムに収集して、そのデータを一元的にAIが処理するのだ。そして、各施設のロボットや現地スタッフに適宜支持を送る。
2050年頃には、電気信号を読み取るチップの脳への埋め込みが普及する。もし人間の脳にICチップを埋め込めれば、さまざまな人野データがモニター可能となり、予測、異常検知、分析などができるようになるだろう。心拍・呼吸など生体情報の把握、睡眠状態の把握に用いられる。
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どうでもいい、じじぃの日記。
体内の糖で発電する、超薄型燃料電池
マサチューセッツ工科大学（MIT）とミュンヘン工科大学のエンジニアチームが考案した新たなブドウ糖燃料電池は、ブドウ糖を直接電力に変換する。
MITの研究者が語る。
「今回の研究で、我々は新たなブドウ糖燃料電池の電気化学的特性を示した」
（https://tanaka-preciousmetals.com/jp/elements/news-cred-20220706/）
将来的には、体内にスマートフォンが埋め込まれたように、生体の情報を取り出すことができるようになる。
とか。
信じるか信じないかはあなた次第です！
