Bioélectrodes flexibles implantables pour la production d'énergie électrique in vivo

par Anastasiia Berezovska

Projet de thèse en Chimie Physique Moléculaire et Structurale

Sous la direction de Serge Cosnier.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Chimie et Sciences du Vivant , en partenariat avec Département de Chimie Moléculaire (laboratoire) et de BEA - Biosystemes électrochimiques et analytiques (equipe de recherche) depuis le 07-01-2019 .


  • Résumé

    Les biopiles enzymatiques, une sous-catégorie de piles à combustible qui convertit l'énergie chimique en énergie électrique par des réactions bioélectrochimiques, ont attiré une attention, considérable au cours de la dernière décennie en raison de leurs application potentielles dans le domaine biomédical et de l'électronique portable. Ces biopiles utilisent principalement des enzymes d'oxydo-réduction pour l'oxydation ciblée spécifique de saccharides (tels que le glucose) à l'anode et la réduction de l'oxygène ou H2O2 à la cathode. La principale motivation pour le développement des biopiles réside dans leur implantation dans le corps humain comme une source d'énergie autonome théoriquement illimitée. Dans ce contexte, le projet de thèse est focalisé sur la réalisation d'une nouvelle génération de biopiles à combustibles flexibles implantables combinant trois avancées technologiques faisant l'objet de dépôt récent de brevets et de nouveaux développements dans électrodes nanostructurées et au hydrogels biocompatibles.

  • Titre traduit

    Implantable flexible bioelectrodes for the production of electrical energy in vivo


  • Résumé

    Enzymatic biofuel cells are a subcategory of fuel cells that convert chemical energy into electrical energy via bioelectrochemical reactions. They have attracted considerable attention during the last decade owing to their potential application in the biomedical field for powering portable electronics. These biofuels exploit oxidoreductase enzymes for the targeted specific oxidation of saccharides (for example, glucose) at the anode, and the reduction of oxygen or H2O2 at the cathode. The main motivation for the development of biofuel cells lies in their implantation in the human body as a theoretically unlimited autonomous source of energy. In this context, the thesis project focuses on the realization of a new generation of flexible implanted biofuel cells that will include technological innovations subject to recent patent filings and new developments in nanostructured electrodes and biocompatible hydrogels.