I nuovi tatuaggi colore-cambianti possono riflettere i livelli del glucosio ed altri metaboliti in tempo reale

By Lois Zoppi, BAJul 23 2019Reviewed by Kate Anderton, B.Sc. (Editor)

Gli scienziati in Germania hanno sviluppato un tatuaggio intradermico che cambia il colore in risposta alle fluttuazioni in glucosio, nell'albumina e nei livelli di pH. Gli esami su interfaccia animale hanno provato che i tatuaggi cambiano con successo il colore quando le concentrazioni di biomarcatori chiave sono state cambiate, tracciante un punto emozionante nel video in tempo reale delle malattie croniche come il diabete.

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La ricerca, che è stata pubblicata in Angewandte Chemie (edizione internazionale), piombo dall'ingegnere chimico Ali Yetisen dall'università di Monaco di Baviera tecnica. Yetisen ed il suo gruppo di ricerca hanno identificato tre sensori chimici colorimetrici che hanno cambiato il colore in risposta ai livelli differenti di determinati biomarcatori.

Questi sensori hanno incluso un inseguitore di pH che consiste della tintura rossa metilica, della tintura del blu di bromotimolo e della tintura della fenolftaleina, in grado di avvisare medici ai casi dell'acidosi (sangue basso pH) o dell'alcalosi (alto sangue pH), due circostanze che sono causate da un intervallo dei problemi sanitari.

I secondi e terzi sensori hanno tracciato una carta dei livelli di glucosio e di albumina (i portafili quella proteina di trasporti nel sangue). Come ampiamente è conosciuto, gli alti livelli di glucosio possono indicare le casse del diabete, mentre gli alti livelli dell'albumina possono indicare i problemi del cuore e di bassi livelli che indicano il fegato o l'insufficienza renale.

Il sensore del glucosio è stato fatto dalle reazioni enzimatiche dell'ossidasi di glucosio e della perossidasi e, quando i livelli del glucosio variabili, il colore del sensore sono cambiato a verde scuro o a giallo. Il sensore dell'albumina, che ha girato il verde in risposta ai cambiamenti nei livelli dell'albumina, è stato fatto da una tintura gialla.

Il documento ha spiegato la funzione di questi tatuaggi notevoli del biosensore, specificante essi era “come minimo dilagante„ e quel dispositivi diagnostici che possono riflettono continuamente i metaboliti in esseri umani vogliono “trasformano la medicina personale„, con i pazienti che vivono con le malattie croniche e gli anziani che traggono giovamento dalle unità di video continuo in particolare.

Credito: Yetisen et al., edizione internazionale di Angewandte Chemie, 2019.

I tatuaggi ancora non sono stati provati in esseri umani, con le prove che sono effettuate sui campioni dell'interfaccia di maiale. I cambiamenti di colore sono stati valutati con una macchina fotografica dello smartphone e un app, con un algoritmo che determina le concentrazioni di biomarcatore confrontando le variazioni cromatiche dei biosensori ai punti di calibratura.

I diagrammi di calibratura hanno potuto essere usati per valutare i cambiamenti di colore nelle condizioni di luce differenti, compreso luminosità, saturazione e tonalità.

“La modifica dell'organismo iniettando i pigmenti nel livello del derma è una dogana più di 4000 anni,„ i ricercatori indicati, ma essi hanno riconosciuto che danneggiare l'epidermide (come è necessario ad iniettare il pigmento nell'interfaccia) non può sempre essere desiderabile.

Hanno suggerito che le iniezioni del microjet potessero pigmentare l'interfaccia senza “sacrificare„ il livello epidermico iniettando il pigmento con le onde d'urto elettriche o indotte da laser.

Gli autori scrivono:

Qui, una tecnologia cosmetica funzionale è stata sviluppata combinando il livello artistico del tatuaggio ed i biosensori colorimetrici. I sensori cutanei del tatuaggio hanno funzionato come le visualizzazioni diagnostiche esibendo il colore cambia all'interno dello spettro visibile in risposta alle variazioni nel pH, in glucosio e nelle concentrazioni nell'albumina.„

“Le applicazioni dei sensori possono essere estendere alla rilevazione degli elettroliti, le proteine, i microrganismi patogeni, gas e stato di disidratazione,„ sono continuato, anche aggiungendo che i tatuaggi possono anche trovare l'uso nei sistemi diagnostici medici tenersi al corrente “di vasto intervallo„ dei metaboliti.