Для эффективного лечения многих хронических заболеваний необходим постоянный контроль уровня метаболитов в крови. Современные медицинские приборы-диагносты не проводят измерения в режиме реального времени, кроме того, для их работы необходимо прокалывать кожу, что в случае постоянного использования часто приводит к гиперчувствительности пациента к уколам.
Группа ученых под руководством Ali Yetisen разрабатывает метод, призванный решить проблемы непрерывного мониторинга метаболитов у хронически больных пациентов. Они предлагают использовать татуировки с измененными чернилами: вместо обычной краски под кожу вносятся колориметрические сенсоры, то есть пигменты, способные изменять свой цвет в зависимости от концентрации определенного вещества. Для тестирования этой технологии исследователи использовали препараты свиной кожи, схожей с кожей человека по ряду анатомических, морфологических и физиологических характеристик, а также по клеточному составу.
Ученые вносили в отдельные татуировки биосенсоры, реагирующие на изменение рН, концентрации глюкозы и альбумина, а затем изменяли состав жидкости, в которую был помещен препарат кожи, чтобы проверить, насколько точен такой метод измерений. Для количественной оценки интенсивности окраски татуировок они фотографировали их на смартфон, после чего анализировали фотографии в специализированной программе.
Оказалось, что уровень всех трех метаболитов – глюкозы, альбумина и протонов, то есть рН, определялся по татуировкам достаточно точно и коррелировал с измерениями, проведенными традиционными методами. Однако, к сожалению, татуировки, определяющие уровень глюкозы и альбумина, менялись необратимо, то есть были одноразовыми.
В дальнейшем Ali Yetisen и коллеги намерены разработать способы сделать изменения цвета таких татуировок обратимыми, а также расширить список доступных для измерения метаболитов.
Источник: doi.org/10.1002/anie.201904416
