新型变色纹身自带传感器，联动手机APP可同时监测血糖pH值白蛋白含量

Posted 2022-10-10 QbitAl

Pine 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

这纹身能监测健康状况，血糖、pH、白蛋白含量都不在话下。你敢信？

没错！而且你想纹成什么样子就纹成什么样子。

德国慕尼黑工业大学Ali K. Yetisen研究团队开发了一种纹身传感器，纹身的颜色可以随着pH 值、葡萄糖或白蛋白浓度的波动产生变化。

网友看完直呼“要带奶奶去纹个身”。

作为装饰物的“纹身”现在竟然能监测健康状态，它是怎么做到的？

用颜色做指标

以往，我们要检测血糖、pH、白蛋白浓度（与肾功能有关），都得跑一趟医院去抽血检查。

近来也出现了一种可穿戴电化学传感器，可以用来检测pH、葡萄糖、和乳酸盐含量。

虽说它很便捷也不用抽血，但由于以汗液为测量样本，测得的数据会滞后，并且还会产生电化学信号漂移，接触性皮炎等现象。

（还不如去医院检测来得准确）

不过，研究人员提出这个纹身监测的idea似乎是有两把刷子在身上的。

它能够实现实时监测，而且还是以血液为监测样本，结果更加准确。

怎么说？具体来看看研究过程。

我们都知道，不用特殊手段洗的话，纹身基本上是不会掉的，为什么会洗不掉？

这是因为它不是直接纹在皮肤表层，而是将墨水嵌入到真皮组织中。

真皮是一层大约一毫米厚的组织，里面有神经、血管和毛囊。

纹身针刺穿表皮，即皮肤的最上层，并将色素释放到下面的真皮中，色素便可以永久地染色皮肤。

猪皮在解剖学、形态学、生理学和细胞组成上与人类皮肤相似，因此在本研究中被用作皮肤模型。

要让普通的纹身变成可以监测健康状况的纹身，只能在墨水上下功夫了。

研究人员对普通的纹身墨水进行改进，做成了三个比色化学传感器，分别监测pH、葡萄糖和白蛋白的水平，传感器能够响应生物标志物而产生颜色变化。

先来说说监测pH的指示器，它由甲基红、溴百里酚蓝和酚酞组成，将其注射到皮肤模型上，若人为地将pH 值从5调整到9，纹身的颜色就会从黄色变为青色。

葡萄糖传感器由葡萄糖氧化酶和过氧化物酶组成，在不同的葡萄糖浓度下，这两种酶会使有机色素的结构产生变化，进而产生黄色到深绿色的颜色变化。

白蛋白传感器则是基于一种黄色染料，一旦与白蛋白结合，就会变成绿色。

说了这么多，具体效果如何呢？

研究人员通过一个简单的智能手机摄像头和一个比色应用程序对颜色进行评估，最后给出各个指标的含量。

话不多说，直接看图！

可以看到，在给出的测试结果中，研究人员通过比色应用程序，准确地给出了各个指标的含量，并且颜色都很分明。

既然效果这么好，并且成本低，技术也不是很复杂（纹身师都可以干）。

那现在可以纹这种吗？

还得等等。

有待进一步研究

之前也有提到这项研究目前还只是在猪皮上进行试验，虽说猪皮和人的皮肤在生物学上相像，但在未进行临床试验之前还不能用于人体。

除此之外，网友们还提出疑问：

这是对所有肤色的人都适用吗还是只针对白人？

其实这个问题研究人员在论文中有提到过，是可以用于不同肤色的人的，得通过校准图来进行颜色校准。

但研究人员并未进行过试验，具体效果也未可知。

此外，还有网友指出，糖尿病患者判断自己的血糖状况需要精确的数字来判断是否要服药，这个纹身仅仅通过颜色深浅来粗略估计，还不如用连续血糖监测仪（虽然价格贵了点）。

值得一提的是，用于检测白蛋白和葡萄糖的纹身只能起到起到一次作用，也就是说，在颜色变深之后就变不回去了（那不白纹了）。

看来想要纹这种可以监测健康状况的纹身，估计还得再等等了。

论文地址：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201904416
参考链接：
[1]https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11170641/The_Art_of_Sensing_within_the_Skin/
[2]https://twitter.com/SteveStuWill/status/1569106887295254528