Sensor-Tattoos als schlaue Diagnostika

Tattoossind heute bei jüngeren Menschen „große Mode“ und vor allem von denFußballplätzen dieser Welt nicht mehr wegzudenken. Es gibt sicher geteilteMeinungen über diese Art von Körperschmuck. Tattoos könnten aber in Zukunftauch noch zu mehr taugen als zur Zierde, nämlich als Diagnostikum.

BeimTätowieren gelangen die Pigmente nach Durchstechen der Oberhaut (Epidermis) indie Lederhaut (Dermis). Hier verleihen sie der Haut das schmückende Tattoo undzwar dauerhaft.  Die Dermis ist etwaeinen Millimeter dick und enthält Nerven, Blutgefäße, Lymphgefäße und Haarfollikel.Die Hautzellen sind in die extrazelluläre Flüssigkeit eingebettet. Derenwichtigste Komponenten sind Blutplasma und interstitielle Flüssigkeit (ISF).Homöostatische Mechanismen regulieren die Konzentrationen von Metaboliten inder ISF. Deren wichtigste Inhaltsstoffe sind Zucker, Elektrolyte, Lipide undProteine. Die interstitielle Flüssigkeit könnte also eine wahre „Fundgrube“ fürmessbare metabolische Parameter sein, die einfach durch Tätowierungen angezapftwerden könnte.

ChemischeSensoren statt Pigmenten

Tatsächlichkönnen Tattoos nicht nur für kosmetische, sondern auch für diagnostische Zweckeeingesetzt werden. Daran forschen Ali K. Yetisen von der Technischen UniversitätMünchen und seine Kollegen. Anstelle von Tattoofarbe injizierten dieWissenschaftler eine Lösung mit chemischen Sensoren in die Haut, mit denen Veränderungenvon Gesundheitsmarkern in der interstitiellen Flüssigkeit direkt und dauerhaft gemessenwerden können. In ihren Experimenten nutzten sie drei chemische Formulierungen,die auf Biomarker mit einer Farbänderung reagieren, und optimierten diese fürihren Zweck. Wie das genau funktioniert, erklären sie in der Zeitschrift „AngewandteChemie“.

Azidoseoder Alkalose bestimmen

Einerder drei Sensoren ist eine Kombination aus den pH-Indikatoren Methylrot,Bromthymolblau und Phenolphthalein. Die Kombination aus den pH-Indikatoren erfassteine pH-Range von 5,0 bis 9,0 und kann deshalb die säurebasierte Homöostase gutmessen. Der physiologische pH-Bereich der interstitiellen Flüssigkeit reichtvon 7,35 bis 7,45. Metabolische Erkrankungen können eine Azidose oder Alkaloseinduzieren. Wird der Sensor in ein Stück Schweinhaut als Modellhaut injiziert,so reagiert das entsprechende Tattoo auf einen pH-Wert-Anstieg mit einerFarbveränderung von gelb nach blau.

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