用于检测血液pH值变化和代谢物水平的皮肤纹身传感器

用于检测血液pH值变化和代谢物水平的皮肤纹身传感器
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纹身艺术可能找到了一个诊断转折。德国的一组科学家已经开发出永久性皮肤传感器,可以用作艺术纹身。如《华尔街日报》所述《应用化学》,一种比色分析配方被注射到皮肤中,而不是纹身墨水。当血液pH值或其他健康指标改变时,色素沉着的皮肤区域会改变颜色。

纹身师直接把墨水放在真皮上,真皮是一层大约1毫米厚的组织,承载着神经、血管和毛囊。的针刺穿表皮,最上面一层,并将色素释放到下面的真皮层,在那里色素会永久地染污皮肤。

将纹身用于诊断而不是美容是一个新概念。研究员阿里·k·Yetisen在慕尼黑工业大学工作,德国,和他的同事们认为这项技术可以帮助体内传感器配方在景点,他们可以直接记录变化的代谢物质,没有任何空间距离或时间延迟,可能很长一段时间。

研究人员随后识别并适应了三种比色化学物质会对生物标记物产生颜色变化。第一个传感器是一个相当简单的pH指示剂,由染料甲基红、溴百里香酚蓝和酚酞组成。如果注射到一个模型皮肤贴片上——一块猪皮——如果pH值从5调到9,那么产生的纹身就会从黄色变成蓝色。

另外两个传感器探测葡萄糖水平。白蛋白是血液中的一种载体和运输蛋白。体内葡萄糖水平过高可能表明糖尿病功能障碍,而白蛋白水平下降则可能表明肝功能衰竭或肾衰竭。葡萄糖传感器由葡萄糖氧化酶和过氧化物酶的酶反应组成,这取决于葡萄糖浓度,导致有机色素的结构变化,从黄色到深绿色。这种白蛋白传感器是基于一种黄色染料,当这种染料与白蛋白结合时,就会变成绿色。

然后,科学家们在猪皮上纹了几个传感器。当他们改变pH值、葡萄糖或白蛋白浓度时,装饰区域的颜色也随之改变。他们通过一个简单的智能手机摄像头和一个应用程序来评估这些颜色,从而量化这些可见的效果。

作者声称,这种传感器纹身可以使用一种简单、低成本的技术对患者进行永久性监测。随着合适的比色传感器的发展,该技术也可以扩展到记录电解质和病原体浓度或病人的脱水水平。进一步的研究将探索纹身艺术是否可以应用于诊断设置。


进一步探索

研究人员开发用于健康监测的智能纹身

更多信息:Ali K. Yetisen等人。用于比色代谢物检测的皮肤纹身生物传感器,Angewandte化学国际版(2019)。DOI: 10.1002 / anie.201904416
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引用:用于检测血液pH值变化和代谢物水平的皮肤纹身传感器(2019年7月18日),从2021年4月15日从//www.puressens.com/news/2019-07-dermal-tattoo-sensors-blood-ph.html获得
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