Ученые из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце разработали новый тип имплантируемого датчика, который можно оставлять на теле на несколько месяцев. Датчик состоит из наночастиц золота. Нанозолото, внедренное в искусственную полимерную ткань, имплантируется под кожу. Такой датчик сообщает об изменениях концентрации веществ в организме, изменяя свой цвет.

Новые датчики испытали на крысах

Наночастицы золота активно поглощают и рассеивают свет. Они реагируют на изменения в окружающей среде изменением цвета. Поскольку наночастицы отражаются в инфракрасном диапазоне, они не видны глазу. Однако специальный измерительный прибор может неинвазивно определять их цвет через кожу.

Чтобы эти частицы не разрушались иммунными клетками, их поместили в пористый гидрогель, имеющий тканеподобную консистенцию. После имплантации датчика под кожу мелкие кровеносные сосуды и клетки прорастают в его поры. В итоге тело не отторгает его как инородный элемент.

Специалисты сравнивают свою разработку с невидимой татуировкой тоньше одного миллиметра.

Исследователи имплантировали датчики под кожу лысых крыс. Затем они вводили животным различные дозы антибиотика и наблюдали изменение цвета датчика. Было обнаружено, что датчик способен стабильно работать в течение нескольких месяцев.

По мнению ученых, в будущем имплантируемые сенсоры на основе наночастиц золота можно будет использовать для наблюдения за концентрациями биомаркеров или лекарств в организме.

В феврале команда из Центра носимых датчиков Калифорнийского университета в Сан-Диего представила пластырь в виде татуировки, который способен одновременно отслеживать артериальное давление и частоту сердечных сокращений, контролируя уровень алкоголя и кофеина в крови.

В 2020 году международная группа исследователей разработала электронные схемы, которые можно печатать прямо на коже человека, чтобы контролировать жизненно важные функции. Ученые использовали способ спекания наночастиц серебра при комнатной температуре для создания схем непосредственно на коже.