«Нанотатуировка» измерит уровень глюкозы и натрия в организме

Крошечные полимерные капельки, вживлённые в кожу, меняют показатели флуоресценции при отклонениях от нормы. Изменения можно отслеживать «Айфоном», правда, со специальной насадкой.

Система, разработанная командой профессора Северо-Восточного университета (США) Хизер Кларк, представляет собой шарики диаметром 120 нм. Они состоят из частиц флуоресцентного красителя, сенсорных молекул, которые связывают нужные химические вещества, и молекул, нейтрализующих электрический заряд.

Находясь внутри кожи, молекулы-сенсоры захватывают глюкозу или натрий. В первом случае это необходимо для контроля состояния больного сахарным диабетом, во втором — может пригодиться спортсменам, желающим предотвратить обезвоживание организма. Как только «целевое» вещество захвачено, сенсор высвобождает ионы, чтобы суммарный заряд был равен нулю. В таких условиях под действием света «нанотату» меняет свои флуоресцентные свойства, причём чем больше связанного вещества, тем значительнее это изменение.

Для отслеживания изменений первоначально использовалось устройство размером с небольшую коробку, но потом участник проекта Мэтт Дюбак приспособил для этой цели iPhone. Инженер снабдил смартфон футляром с батарейкой, светодиодами и специальной фильтрующей линзой для камеры, которая пропускает только излучение светодиодов.

Чтобы предотвратить поступление постороннего света, iPhone нужно плотно прижать к коже человека. После этого делается снимок флуоресцентного свечения «татуировки», который отправляется на удалённый компьютер для анализа. Разработчики предполагают, что в дальнейшем расчётами будет заниматься приложение для iPhone.

Кроме того, они настраивают сенсоры для работы не только с глюкозой и натрием, но и с другими веществами, сигнализирующими о самочувствии человека. К примеру, замеры растворённых в крови газов помогут определить состояние дыхания и работы лёгких.

Демонстрация технологии состоялась на минувшей неделе в рамках конференции по биомедицине BioMethods Boston.