动态纹身有望提醒佩戴者健康威胁
在科幻小说中“钻石时代”尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)的作品中,人体艺术已经演变成“不断变换的介质电子纹身”——由纳米技术机器人色素驱动的皮肤显示。在小说出版后的25年里,纳米技术有时间迎头赶上,动态纹身的科幻愿景开始成为现实。
在过去的几年里,第一个变色的纳米技术纹身已经被开发出来,而且它们不仅仅是用于身体艺术。它们有生物医学用途。想象一下,一个纹身可以提醒你一个健康问题,这是由你的生物化学变化发出的信号辐射暴露那可能对你的健康有害。
你还不能走进医生的办公室去纹一个动态纹身,但这已经在路上了。早期的概念验证研究提供了令人信服的证据,证明纹身不仅可以改变颜色,还可以感知和传达生物医学信息,包括癌症的发病。
信号生化变化
2017年,研究人员在从猪身上取下的猪皮上纹身使用颜色的分子生物传感器来显示食物中的钠,葡萄糖或pH值皮肤的液体。
2019年,一组研究人员扩展了这项研究,包括蛋白质传感和开发的智能手机纹身读数.今年,他们也证明了这一点电解质水平可以用荧光纹身传感器检测.
2018年,一组生物学家开发了一种由工程皮肤细胞制成的纹身当他们感觉到某些癌症引起的钙不平衡时,大脑就会变暗。他们在活的老鼠身上展示了这种检测癌症的纹身。
紫外线辐射传感器
我的实验室是换个角度看科技纹身.我们感兴趣的是感知外部伤害,比如紫外线辐射。在阳光和日光浴床上暴露在紫外线下是所有类型皮肤癌的主要危险因素。非黑素瘤皮肤癌是美国、澳大利亚和欧洲最常见的恶性肿瘤。
为了解决这个问题,我们开发了一种只在紫外线下才会变成蓝色的隐形纹身墨水,提醒你的皮肤需要保护。这种纹身墨水在直径小于一微米(千分之一毫米)的塑料纳米胶囊内含有一种紫外线激活染料,与普通纹身颜料大小相同。
纳米胶囊需要使变色纹身颗粒足够大。如果纹身色素过少,免疫系统会迅速将它们从皮肤上清除,纹身就会消失。这些纹身和普通纹身一样,是用纹身机植入的,但它们只能持续几个月,之后就会因为紫外线照射和其他自然过程而开始降解并褪色,需要一个“助推器”纹身。
我是这些纹身的第一个人体试验对象。我在前臂上画了“太阳雀斑”——在紫外线照射下会变成蓝色的看不见的斑点,提醒我什么时候涂防晒霜。我的实验室还在研究隐形的防紫外线纹身,它可以吸收穿透皮肤的紫外线,就像表面下的长效防晒霜一样。我们还在研究使用温度敏感墨水的“温度计”纹身。最终,我们相信纹身墨水可以用于预防和诊断疾病。
临时高科技纹身
临时转移纹身也正在经历一场高科技革命。可穿戴电子纹身这种可以感知心率和大脑活动等电生理信号,或通过汗液监测水合和葡萄糖水平的设备正在开发中。它们甚至可以用于控制移动设备例如,通过触摸纹身来切换音乐播放列表发光人体艺术这样皮肤就亮了。
这种可穿戴纹身的优点是可以使用电池供电的电子设备。缺点是它们远不如传统纹身持久和舒适。同样地,在皮肤下面的电子设备正在被开发科学家们,设计师而且生物黑客相似,但它们需要侵入性手术植入。
将纹身注射到皮肤上提供了两种最好的方法:微创,但持久和舒适。新无针刺青方法这种将微小墨水滴射入皮肤的技术目前正在研发中。一旦完善,它们将使纹身更快,更少痛苦。
准备好日常使用了吗?
正在发展中的变色纹身也将为一种新的动态人体艺术打开大门。现在纹身的颜色可以通过电磁信号来改变,你很快就可以“编程”你的纹身设计,或者打开和关闭纹身。你可以自豪地在摩托车集会上展示你脖子上的纹身,在法庭上仍然有干净的皮肤。
随着研究人员开发动态纹身,他们还需要研究这种高科技墨水的安全性。事实上,人们对普通纹身墨水中使用的100多种不同颜料的安全性知之甚少。的美国食品和药物管理局没有对纹身颜料行使监管权力,理由是其他相互竞争的公共卫生优先事项以及缺乏颜料安全问题的证据。因此,美国制造商可以在纹身墨水中加入任何他们想要的东西,并在没有FDA批准的情况下出售。
到目前为止,还是有的没有证据表明纹身会致癌,一项研究甚至发现黑色纹身可以预防紫外线诱发的皮肤癌.尽管如此,许多纹身油墨含有或分解为已知有害物质的,感染、过敏和肉芽肿等健康并发症一直在增加大约2%的纹身中都有.还需要更多的研究来了解纳米和微植入物在一般皮肤中的长期影响。
一波高科技纹身正在慢慢兴起,而且在可预见的未来可能还会继续上升。当它到来时,你可以决定冲浪或在海滩上观看。如果你真的爬上了纹身,你只需瞥一眼你的纹身,就可以检查你的体温或紫外线暴露程度。
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