Створено технологію біосенсорних «татуювань» для визначення рівню глюкози, альбуміну та pH в організмі

Команда вчених на чолі з хіміком Алі Йетисеном з Мюнхенського технічного університету (TUM) розробила технологію «підшкірного» татуювання, яке здатне реагувати та змінювати свій колір при зміні рівнів глюкози, альбуміну та pH. Про дослідження повідомляється в Angewandte Chemie International Edition, інформує Ukr.Media.

«Модифікація тіла за допомогою введення пігментів під шкіру — звичай, якому понад чотири тисяч років. Ми створили технологію, яка поєднує в собі мистецтво татуювання та колориметричні біосенсори. Датчики татуювання функціонували як діагностичні дисплеї, відображаючи зміну кольору у видимому спектрі у відповідь на зміни рівня pH, концентрації глюкози та альбуміну», — розповідають вчені.

Глюкоза, альбумін і pH були обрані тому, що по них ясніше всього видно, що в організмі відбуваються якісь негативні процеси. Так, альбумін — білок плазми крові, низький рівень якого може свідчити про проблеми з нирками чи печінкою, а високий говорить про проблеми з серцем. Рівень глюкози (цукру) в крові, як відомо, потрібно контролювати при діабеті. Знижений рівень pH вказує на ацидоз (підвищена кислотність), підвищений — на алкалоз (підвищений вміст лужних речовин). Порушення кислотно-лужного балансу в будь-якому випадку повинні відстежувати лікарі.

Німецькі фахівці створили барвник, що наноситься під шкіру, який змінює колір і допомагає тим самим відстежувати зміни в кожному з цих біомаркерів в інтерстиціальній (тканинній) рідини.

Датчик альбуміну — жовтий барвник, який може ставати блакитно-зеленим при підвищенні рівня білка. Датчик глюкози — від зеленого до темно-зеленого, відповідно, змінюється при підвищенні рівня цукру в крові. Датчик pH — від жовтого (підвищена кислотність) до синього (підвищений вміст лугу).

Поки що нова технологія була випробувана тільки на шкіри свині, але результати перспективні: «татуювання» міняло колір, коли вчені змінювали концентрації ключових біомаркерів. У майбутньому такий винахід допоможе лікарям і пацієнтам відстежувати перебіг хронічних захворювань.

Крім того, проблема в тому, що тільки біомаркер, який показує рівень pH, був оборотним. Тому тепер завдання вчених — дізнатися, як можна зробити такі підшкірні татуювання оборотними та багаторазовими. Наступним кроком стануть випробовування на тваринах, в результаті яких можна буде зрозуміти, чи викликають чорнило які-небудь побічні реакції.