21.08.2019

In die Haut tätowierte Sensoren helfen bei der Diagnostik

München – Forscher der Technischen Universität (TU) München haben Biosensoren in eine Modellhaut tätowiert. Die Sensoren aus chemischen Lösungen wechseln die Farbe, wenn sich der pH-Wert, der Glukosespiegel oder die Albuminkonzentration ändert. Diese Technik könne eine dauerhafte Überwachung von Patienten ermöglichen, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie.

In die Haut tätowierte Sensoren helfen bei der DiagnostikDer Forscher Ali K. Yetisen und seine Kollegen haben chemische Lösungen identifiziert, die auf einen Biomarker mit Farbänderungen reagieren und sich so als Sensoren eignen. Der erste Sensor ist eine Kombination der pH-Indikatoren Methylrot, Bromthymolblau und Phenolphthalein. Mit der Nadel in die Dermis injiziert, bleiben die Lösungen dort dauerhaft. An dieser Stelle verfärbt sich die Haut. Steigt der pH-Wert in der Haut, verfärbt sich an der tätowierten Stelle die Lösung von Gelb nach Blau. Den Sensor für die Glukosekonzentration haben die Forscher aus den Enzymen Glucoseoxidase und Peroxidase zusammengestellt. Sie färben sie bei einer hohen Konzentration von Gelb nach Dunkelgrün – ein Hinweis auf Diabetes. Sinkt hingegen die Albuminkonzentration, ändert sich der tätowierte Farbstoff von Gelb nach Grün. Dies weise auf ein Leber- oder Nierenversagen hin. Yetisen und seine Kollegen haben die Farbeffekte mit einer Smartphone-Kamera aufgenommen. Eine App rechnet sie in vergleichbare Zahlenwerte um.
Sie glauben, dass mit der Tätowiertechnik chemische Sensoren am Körper platziert werden und Veränderungen von Biomarkern möglicherweise dauerhaft gemessen werden können. So sei eine permanente Überwachung von Patienten mit einer einfachen und kostengünstigen Technik möglich. Die Forscher wollen die Technik auf die Messung von Elektrolyten, Krankheitskeimen oder den Dehydrierungszustand von Patienten ausweiten. Zur Anwendbarkeit müsse es weitere Studien geben, betonen sie.
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