Le tatouage suit le sodium et le glucose via un iPhone

À l'aide d'un tatouage à nanocapteur et d'un iPhone modifié, les cyclistes pourraient surveiller de près les niveaux de sodium pour éviter la déshydratation, et les patients anémiques pourraient suivre leurs niveaux d'oxygène dans le sang.

Capteur de téléphone : Cet étui iPhone modifié peut être utilisé pour détecter les niveaux de sodium via un tatouage à nanocapteur.

Heather Clark , professeur au département des sciences pharmaceutiques de la Northeastern University, dirige une équipe qui travaille à rendre cela possible. L'équipe commence par injecter dans la peau une solution contenant des nanoparticules soigneusement choisies. Cela ne laisse aucune marque visible, mais les nanoparticules deviendront fluorescentes lorsqu'elles seront exposées à une molécule cible, comme le sodium ou le glucose. Un iPhone modifié suit ensuite les changements dans le niveau de fluorescence, ce qui indique la quantité de sodium ou de glucose présente. Clark a présenté ce travail au BioMéthodes Boston conférence à la Harvard Medical School la semaine dernière.

Les tatouages ​​ont été conçus à l'origine comme un moyen de contourner la saignée par piqûre au doigt qui est la technique standard pour mesurer les niveaux de glucose chez les personnes atteintes de diabète. Mais Clark dit qu'ils pourraient être utilisés pour suivre de nombreuses choses en plus du glucose et du sodium, offrant un moyen plus simple, moins douloureux et plus précis pour de nombreuses personnes de suivre de nombreux biomarqueurs importants.

Je ne pense pas qu'il ne fasse aucun doute que ce type de technologie va se répandre, déclare Jim Burns, responsable de la recherche et du développement de médicaments et biomédicaux chez Genzyme .

Le tatouage développé par l'équipe de Clark contient des nanogouttelettes de polymère de 120 nanomètres de large composées d'un colorant fluorescent, de molécules de détection spécialisées conçues pour se lier à des produits chimiques spécifiques et d'une molécule neutralisant la charge.

Une fois dans la peau, les molécules du capteur attirent leur cible car elles ont la charge opposée. Une fois le produit chimique cible absorbé, le capteur est obligé de libérer des ions afin de maintenir une charge globale neutre, ce qui modifie la fluorescence du tatouage lorsqu'il est touché par la lumière. Plus il y a de molécules cibles dans le corps du patient, plus les molécules vont se lier aux capteurs, et plus la fluorescence change.

Le lecteur d'origine était un gros appareil en forme de boîte. L'un des étudiants diplômés de Clark, Matt Dubach, a amélioré cela en fabriquant un étui pour iPhone modifié qui permet à n'importe quel iPhone de lire les tatouages.

Voici comment cela fonctionne : un étui qui se glisse sur l'iPhone contient une batterie de neuf volts, un filtre qui s'adapte sur l'appareil photo de l'iPhone et un ensemble de trois LED qui produisent de la lumière dans la partie visible du spectre. Cette lumière provoque la fluorescence des tatouages. Une lentille filtrant la lumière est ensuite placée sur l'appareil photo de l'iPhone. Cela filtre la lumière émise par les LED, mais pas la lumière émise par le tatouage. L'appareil est pressé contre la peau pour empêcher la lumière extérieure d'interférer.

Dubach et Clark espèrent créer une application iPhone qui mesurerait et enregistrerait facilement les niveaux de sodium. Pour le moment, l'iPhone prend simplement des images de la fluorescence, que les chercheurs exportent ensuite vers un ordinateur pour analyse. Ils espèrent également que le lecteur sera alimenté par l'iPhone lui-même plutôt que par une batterie.

Clark travaille à étendre sa technologie du glucose et du sodium pour inclure un large éventail de cibles potentielles. Disons que vous avez des médicaments avec une marge thérapeutique très étroite, dit-elle. Aujourd'hui, vous devez l'essayer [un dosage] et voir ce qui se passe. Elle dit que ses nanocapteurs, en revanche, pourraient permettre aux gens de surveiller le niveau d'un médicament donné dans leur sang en temps réel, permettant un dosage beaucoup plus précis.

Les chercheurs espèrent bientôt pouvoir mesurer les gaz dissous, tels que l'azote et l'oxygène, dans le sang afin de vérifier la respiration et la fonction pulmonaire. Plus ils peuvent suivre de choses, plus d'applications émergeront, dit Clark.

cacher