Non si tratta di un dispositivo indossabile che richiede ricarica, ma di un vero, normale tatuaggio intradermico intelligente. Proprio come quelli che vedremo a milioni sulle spiagge di tutto il mondo.
Un team di ricerca tedesco ha sviluppato un metodo per ottenere un tatuaggio intelligente senza alcun uso di elettronica. Un tatuaggo in grado di cambiare colore come risposta alla variazione nel corpo dei livelli di glucosio, albumina o PH.
Analisi e monitoraggio in tempo reale
Il progetto è in fase di test sugli animali (suini, per la precisione). Sulla loro pelle questi disegni speciali hanno mostrato con gradazioni leggibili le variazioni di questi biomarker.
Dopo la mini dialisi questo è un altro passo esaltante nella direzione di veri tatuaggi che senza alcun consumo energetico permettano a pazienti e medici di monitorare a colpo d’occhio disturbi cronici come il diabete o quelli che colpiscono i reni.
La ricerca
Il team guidato dall’ingegnere chimico Ali Yetisen dell’Università Tecnica di Monaco è stato in grado di creare una vera e propria tecnologia trasformativa. Un metodo moderno basato su una pratica di decorazione che gli umani praticano dalla notte dei tempi.
“Modificare l’aspetto del corpo iniettando dei pigmenti nello strato di derma è una pratica che ha più di 4000 anni,” scrive il ricercatore nel suo paper. “Abbiamo sviluppato una tecnologia cosmetica per combinare tatuaggi artistici e biosensori colorimetrici. Il risultato è che il tatuaggio intelligente funziona come un display diagnostico cambiando colore in risposta ai cambiamenti nel corpo”.
La scelta è caduta su questi tre biomarker (glucosio, albumina, ph) perché spesso la loro variazione indica che qualcosa sta andando rapidamente storta nel nostro corpo.
L’albumina è una proteina nel plasma il cui livello è basso quando ci sono problemi a reni o fegato, ed è alto quando ci sono problemi cardiaci. Il glucosio necessita di essere continuamente monitorato dai pazienti affetti da diabete, perché hanno problemi con la capacità del corpo di metabolizzare gli zuccheri. Le variazioni di PH, invece (acidosi quando basso, alcalosi quando alto) sono una spia generale. Indicano un ampio range di problemi che necessitano ulteriori analisi.
Il team ha creato diverse tinte in grado di rilevare questi cambiamenti nel liquido interstiziale, che trasporta anche tra le cellule ossigeno e glucosio e si trova un po’ ovunque nel nostro corpo. Il sensore dell’albumina ha un colore giallo e diventa verde via via che i livelli aumentano. Il sensore di glucosio sfrutta le reazioni enzimatiche di ossidasi e perossidasi: il cambiamento dei suoi valori determina il passaggio dal giallo al verde scuro. Per il PH c’è una gamma che va dal giallo al blu quando i livelli si trovano nel range compreso tra 5 e 9 (quello umano ‘normale’ è di circa 7,4).
Leggendo questo studio ho imparato una cosa per me nuova: la pelle dei suini non è stata utilizzata solo dal team tedesco per i test, ma è il “quaderno degli esercizi” anche per i tatuatori.
I prossimi passi
Serviranno test sull’uomo per confermare e migliorare caratteristiche e prestazioni. Tanto per dire, attualmente due di queste tre tinte non sono reversibili. In altre parole in due casi su tre una volta modificato il colore non torna indietro, solo quella sul PH è già perfezionata. Nei prossimi test alle due tinte ancora da perfezionare saranno aggiunti recettori sintetici. Nell’immediato, comunque, i test proseguiranno su animali vivi per valutare eventuali reazioni avverse.
Per quando saranno effettuati i test sull’uomo, cosa per la quale occorreranno plausibilmente almeno altri due anni, questo tatuaggio intelligente potrà monitorare tanto altro. Cosa? Ad esempio anche i livelli di elettroliti, proteine, microorganismi patogeni, gas e idratazione.
Fino al giorno in cui guardandoci l’avambraccio sapremo che ci sta venendo un raffreddore. O che stiamo entrando in riserva di zuccheri, o che magari dobbiamo bere di più.
La ricerca è stata pubblicata sull’edizione internazionale della rivista Angewandte Chemie
