生物电池的设想A Design of BiologicaBattery
生物电池的设想 A Design of Biological Battery
摘要>本文以生物膜的模型为基础，设计一个不成熟的生物电池。根据有关的假设和数据，作一些生物电池性能的计算和分析，并就其性能作讨论。关键词：生物膜生物电池Abstract:This paper will introduce an immaturemodelof biological batterybasedon themodel ofbiological membrane.Accordingtocertainassumptions andconstants,somecalculation ofthe quality of the battery will be carried out and adiscussionwill beholdKeyword:Biological membrane Biological battery
摘要 ➢ 本文以生物膜的模型为基础，设计一个不成 熟的生物电池。根据有关的假设和数据，作 一些生物电池性能的计算和分析，并就其性 能作讨论。 ➢ 关键词：生物膜 生物电池 ➢ Abstract: This paper will introduce an immature model of biological battery based on the model of biological membrane. According to certain assumptions and constants, some calculation of the quality of the battery will be carried out and a discussion will be hold. ➢ Keyword: Biological membrane Biological battery
引言》生物膜（如图一所示）是由磷脂双分子层和嵌入其中的蛋白质构成的。它能介导一些特定的离子通过，对离子有选择透过性>由于离子透过膜并吸附于生物膜上产生了一定的电位，而一定的电位又会抑制离子的定向迁移，当离子的扩散和迁移平衡时膜处在有一定静息状态，利用此电压可以设想一种以生物膜为基础的电池
引言 ➢ 生物膜（如图一所示）是由磷脂双分子层 和嵌入其中的蛋白质构成的。它能介导一 些特定的离子通过，对离子有选择透过性。 ➢ 由于离子透过膜并吸附于生物膜上产生了 一定的电位，而一定的电位又会抑制离子 的定向迁移，当离子的扩散和迁移平衡时， 膜处在有一定静息状态，利用此电压可以 设想一种以生物膜为基础的电池
5nm阳翼二重属磷脂双分子层之夕分子副分子蛋白质分子脂质分子图1：细胞膜仿真图Fig.1:The model of cellularmembrane
磷脂双分子 层 脂质分 蛋白质分子 子 图1：细胞膜仿真图 Fig. 1: The model of cellular membrane
一、研究工具膜电压Goldman方程式[2]Pk[K] + PNa[Na], + Pa[Cl]RTVm=InHP[K], +Pna[Na], +Pc[ClleF:法>R：普适气体常数T:绝对温度Dkbk拉第常数PPK的通透性 Dk:K扩散系数 bk:分配系数 d:膜厚度[K]:K离子在膜外的浓度[K]iK离子在膜内的浓度
一、研究工具 ➢ 膜电压Goldman方程式[2] ➢R:普适气体常数 T:绝对温度 F:法 拉第常数 PK = PK :K的通透 性 DK :K扩散系数 bK :分配系数 d:膜 厚度 [K]e :K离子在膜外的浓度 [K]i : K离子在膜内的浓度 + + + + K i Na i Cl e K e Na e Cl i P K P Na P Cl P K P Na P Cl [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Vm=In d DK bK F RT