С помощью татуировки можно будет контролировать уровень глюкозы и рН крови

Искусство татуировки, возможно, нашло диагностический поворот. Команда ученых в Германии разработала кожные датчики, которые можно применять в качестве художественных татуировок. В исследовании, опубликованном в журнале Angewandte Chemi, говорится, что колориметрический аналитический состав вводится в кожу вместо чернил для татуировки. Пигментированные участки кожи изменяют свой цвет при изменении рН крови или других показателей здоровья.

Актуальность исследования

Тату мастер вводит чернила прямо в дерму, слой ткани толщиной примерно один миллиметр, в котором находятся нервы, кровеносные сосуды и волосяные фолликулы. Игла прокалывает эпидермис, самый верхний слой кожи, и выпускает пигменты в дерму, где пигменты постоянно окрашивают кожу.

Использование татуировок для диагностических, а не косметических целей — новая концепция. Исследователь Али Йетисен (Ali Yetisen) считает, что этот метод может быть полезен для размещения датчиков в точках тела, где они могут фиксировать изменения метаболических изменений напрямую, без какого-либо пространственного расстояния, и, возможно, на очень длительный период времени.

Материалы и методы исследования

Ученые идентифицировали и адаптировали три колориметрических химических сенсора, которые производят изменение цвета в ответ на биомаркеры. Первым сенсором был довольно простой индикатор pH, состоящий из красителей метиленового красного, бромтимолового синего и фенолфталеина. При инъекции в модель кожи — кусочек свиной кожи — результирующая татуировка превращается из желтого в синий, если рН в пределах от 5 до 9.

Два других датчика измеряли уровень глюкозы и альбумина. Альбумин является транспортным белком в крови. Высокие уровни глюкозы в организме могут указывать на диабет, тогда как падение уровня альбумина может указывать на печеночную или почечную недостаточность. Датчик глюкозы состоял из ферментативных реакций глюкозооксидазы и пероксидазы, которые в зависимости от концентрации глюкозы приводили к структурному изменению органического пигмента и изменению цвета от желтого до темно-зеленого. Датчик альбумина был основан на желтом красителе, который после связи с альбумином становился зеленым.

Результаты научного исследования

Затем ученые нанесли несколько сенсорных татуировок на участки кожи свиньи. Когда они изменили pH или концентрации глюкозы и альбумина, цвета изменились соответственно. Авторы исследования количественно интерпретировали видимые эффекты, оценивая цвета с помощью простой камеры смартфона и приложения.

Выводы

Ученые утверждают, что такие сенсорные татуировки могут позволить постоянное наблюдение за пациентами с использованием простой, недорогой техники. С разработкой подходящих колориметрических датчиков эта технология может также распространяться на регистрацию концентраций электролита и патогенных микроорганизмов или уровня обезвоживания пациента. Дальнейшие исследования будут посвящены изучению возможности применения татуировки в диагностических условиях.

Авторы другого исследования утверждают, что татуировки могут помочь в борьбе с инфекциями.

Хусаинов Руслан Халилович

Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider,  а также автор статей

E-mail для связи – [email protected];

ПроДокторов;

НаПоправку