Вместо сенсора: татуировки покажут уровень глюкозы в крови

Недорогой глюкометр, который работает без тест-полосок, проколов, не ломается и не теряется – пока устройства, сочетающего в себе все эти характеристики, не существует. Однако первый шаг на пути к его созданию уже сделан. 

сенсорное тату вместо глюкометра
А вам близка идея сделать тату не для красоты, а для диагностики?

Группа ученых из Германии разработала необычные татуировки, которые на самом деле являются датчиками, указывающими на болезнь: вместо чернил, использующихся для нанесения нательного рисунка, в кожу вводились растворы некоторых химических элементов. На татуированных участках кожи эти биохимические маркеры меняли цвет при изменении уровня pH, глюкозы или альбумина.

При нанесении татуировки краска попадает непосредственно в кожу. После прокалывания эпидермиса игла выпускает пигмент в дерму, толщина которой составляет около одного миллиметра, в ней находятся нервы, кровеносные сосуды и волосяные фолликулы. Здесь же остаются и чернила – в этот момент кожа окрашивается.

Ученые из Технического университета в Мюнхене во главе с Али К. Йетисеном* считают, что этот метод позволит размещать на теле химические датчики, которые будут служить долгое время.

Датчики уровня pH, глюкозы и альбумина

 В качестве датчиков исследователи использовали три химических состава, которые реагируют на биомаркер путем изменения цвета, и адаптировали их для своих целей.

Первый получившийся сенсор реагировал на повышение рН изменением цвета с желтого на синий. Два других показывали концентрацию глюкозы и альбумина. Так, сенсоры глюкозы были синтезированы авторами из энзимов глюкозооксидазы и пероксидазы. Высокая концентрация глюкозы приводила к усилению ферментативного окисления со структурной модификацией органического пигмента. Его цвет изменялся с желтого на темно-зеленый. Датчик альбумина, нехватка которого может стать причиной печеночной или почечной недостаточности, менял цвет на голубой.

Изменение концентрации приводит к изменению цвета

Используя получившиеся сенсоры как чернила, ученые делали тату на свиной коже. Когда исследователи меняли pH, концентрацию глюкозы или альбумина, то сразу же отмечали изменение цвета татуированных участков. Видимый эффект также превратился в цифры: приложение преобразовало оттенки палитры цветов, записанные камерой смартфона, в сопоставимые числовые значения. Результаты исследования были опубликованы в журнале Angewandte Chemie. По мнению авторов, такие сенсорные татуировки однажды смогут обеспечить пациентам постоянный мониторинг состояния, не требующий особых затрат.

*по материалам релиза Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.