皮膚紋身傳感器可用于檢測血液pH值變化和代謝物水平
除了美觀,紋身或許還有其他的作用。據悉,近日,德國的一個科學家小組已開發出永久性皮膚傳感器,可用作藝術紋身。據報道,被注入皮膚的是比色分析制劑而不是紋身墨水,當血液pH值或其他健康指標發生變化時,色素沉著的皮膚區域會改變顏色。 德國慕尼黑技術大學的科學家開發出的皮膚紋身傳感器
在德國慕尼黑技術大學工作的研究小組認為紋身還可以用來診斷人類身體的生物物質變化,紋身技術可以用于將傳感器配方放置在體內的某些位置上,可以直接記錄代謝物質的變化,沒有任何空間距離或時間的延遲,并且可能延長時間段來進行記錄。 紋身師將墨水直接放在真皮中,這是一層約1毫米厚的組織,可以容納神經、血管和毛囊。所述紋身針穿刺表皮的最上層皮膚,并且釋放該顏料到下面的真皮層,其中所述顏料永久染色皮膚。
研究人員確定并調整了三種比色化學傳感器,這些傳感器可響應生物標記產生顏色變化。第一個傳感器是相當簡單的pH指示劑,包括染料甲基紅、溴百里酚藍和酚酞。如果注射到模型皮膚貼片,如豬肉皮膚上,將pH從5調整到9時,所得紋身從黃色變為藍色。
另外兩個傳感器可探測葡萄糖和白蛋白的水平。高體重葡萄糖水平可能表明糖尿病功能障礙,而白蛋白水平下降可能表明肝臟或腎臟衰竭。葡萄糖傳感器一般包括葡萄糖氧化酶和過氧化物酶的酶促反應,其取決于葡萄糖濃度,導致有機顏料的結構變化,以及從黃色變為深綠色。而白蛋白傳感器基于黃色染料,與白蛋白蛋白結合后變為綠色。
為了證明以上的概念,科學家們將這幾種傳感器紋身貼在豬皮上。當他們改變pH、葡萄糖或白蛋白濃度時,裝飾區域的顏色相應地改變,研究人員可以通過智能手機攝像頭和應用程序來評估顏色,量化這些可見效果。
作者聲稱,這種傳感器紋身低成本,而且可以永久監測患者。隨著合適的比色傳感器的發展,該技術還可以擴展到記錄電解質和病原體濃度、患者脫水水平上。



