Tatuajul medicinal – un instrument de monitorizare a sângelui

În câțiva ani, progresul tehnologic ar putea transforma tatuajele, din etichete sociale cu rol estetic, în instrumente terapeutice pentru diabetici, al căror sânge va fi monitorizat prin comunicarea dintre tatuajul digital și un smartphone dotat cu o aplicație specifică acestei sarcini.

În locul colorantului folosit pentru formele tribale și ideogramele chinezști, tatuajele \”științifice\” vor conține nanosenzori capabili să citească nivelurile de sodiu, de glucoză și chiar de alcool din sângele purtătorilor, cu ajutorul camerei foto a unui telefon mobil inteligent.

Cercetarea concentrată pe senzorii subdermici este coordonată de doctorul Heather Clark, profesor de științe farmaceutice asociat la Universitatea Northeastern, din Boston. Specialista susține că, dacă vor fi produse în masă și accesibile ca preț de piață, dispozitivele wireless purtate pe piele vor putea spune exact ce medicație le trebuie pacienților și când, oferind importante beneficii sistemelor de sănătate.

Tehnologia ar putea, eventual, determina și renunțarea la dureroasele înțepături și recoltări de sânge necesare diferitelor analize. Tehnologia funcționează în felul următor: un set de senzori cu suprafața de 100 de nanometri intră sub piele, asemenea cernelei pentru tatuaje. Senzorii sunt încastrați într-un agent uleios, care asigură unitatea ansamblului. Cât despre aspect, nu se poate spune mai nimic, pentru că tatuajul este invizibil cu ochiul liber.

Anumite nanoparticule din implant vor adera exclusiv la anumiți compuși din sânge, precum sodiul sau glucoza. Mulțumită unui aditiv ce determină încărcarea neutră a particulelor, prezența unei ținte declanșează o eliberare de ioni, care se manifestă printr-o schimbare de fluorescență.

Absolventul de bioinginerie al Universității Northeastern, Matt Dubach, a creat un dispozitiv atașabil unui telefon iPhone4, capabil să folosească fotocamera acestuia pentru a citi schimbarea de culoare și a traduce rezultatele în date cuantificabile.

Un inel de plastic din jurul lentilelor blochează pătrunderea lunimii ambientale, în timp ce un LED albastru alimentat de la o baterie luminează pielea, contrastând cu senzorii. Software-ul dedicat folosește filtrele RGB din camera iPhone-ului pentru a procesa lumina reflectată din senzori.

Este folosită culoarea albastră, deoarece aceasta lucrează bine cu fluorescența roșie a senzorilor, culoare care, la rândul ei, strălucește bine sub piele. Momentan, datele colectate cu iPhone necesită procesare suplimentară printr-o a doua mașinărie și testele au fost derulate exclusiv pe pielea șoarecilor, mai subțire decât cea umană, dar Duboch susține că prestarea integrală de către telefon a sarcinilor nu este departe de a fi fezabilă și că tehnologia se va putea aplica și subiecților umani.

Clark speră să vadă activitatea unui întreg echipament clinic de analize prestat de nanoparticulele care interacționează cu telefoane inteligente, ceea ce va însemna un pas major pentru medicina personalizată. Diabeticii și atleții deopotrivă și-ar putea măsura și adapta statisticile de sănătate fără să mai depindă de echipamente medicale exclusiviste, voluminoase și costisitoare.

Sursa