در آینده ای نه چندان دور ، خال کوبی ها می توانند به دستگاه های تشخیص پزشکی و همچنین هنر بدن تبدیل شوند. LightFieldStudios / iStock از طریق گتی ایماژ
در رمان علمی تخیلی "عصر الماس" توسط نیل استیفنسون ، هنر بدن به "خال کوبی مدیاترونیک که به طور مداوم تغییر می کند" تبدیل شده است - نمایشگرهایی در پوست که توسط رباتهای رنگی نانو تولید می شوند. در طی 25 سالی که از انتشار این رمان می گذرد ، فناوری نانو زمان لازم را برای جبران آن داشته است و دیدگاه علمی تخیلی خال کوبی های پویا در حال تبدیل شدن به واقعیت است.
اولین نمونه های خال کوبی نانوتکنولوژی تغییر رنگ در چند سال گذشته ساخته شده است ، و این فقط برای هنر بدن نیست. آنها یک هدف زیست پزشکی دارند. یک خال کوبی را تصور کنید که شما را از یک مشکل سلامتی که با تغییر در بیوشیمی شما نشان داده شده یا قرار گرفتن در معرض اشعه ای که می تواند برای سلامتی شما خطرناک باشد ، مطلع می کند.
هنوز نمی توانید وارد مطب پزشک شوید و یک خال کوبی پویا انجام دهید ، اما آنها در راه هستند. مطالعات اولیه اثبات مفهوم ، شواهد قانع کننده ای را ارائه می دهد که می تواند خال کوبی را ایجاد کند ، نه تنها برای تغییر رنگ ، بلکه برای درک و انتقال اطلاعات زیست پزشکی ، از جمله شروع سرطان.
سیگنالینگ تغییرات بیوشیمیایی
در سال 2017 ، محققان پوست خوک را که از خوک خارج شده بود ، خال کوبی کردند حسگرهای زیستی مولکولی که از رنگ استفاده می کنند برای نشان دادن میزان سدیم ، گلوکز یا pH در مایعات پوست.
دریافت آخرین با ایمیل
در سال 2019 ، یک تیم از محققان این مطالعه را گسترش دادند تا شامل شوند سنجش پروتئین و بازخوانی گوشی های هوشمند برای خال کوبی ها. امسال نیز آنها این را نشان دادند سطح الکترولیت را می توان با سنسورهای خال کوبی فلورسنت تشخیص داد.
در سال 2018 ، تیمی از زیست شناسان یک خال کوبی ساخته شده از سلولهای پوستی مهندسی شده هنگامی که عدم تعادل کلسیم ناشی از برخی سرطان ها را احساس می کنند ، تیره می شوند. آنها خال کوبی تشخیص دهنده سرطان را در موش های زنده نشان دادند.
حسگرهای اشعه ماورا بنفش
آزمایشگاه من is از زاویه دیگری به خال کوبی های فنی نگاه می کنید. ما علاقه مند به احساس آسیب های خارجی مانند اشعه ماوراio بنفش هستیم. قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا UV بنفش در نور خورشید و تخت های برنزه عامل اصلی در بروز انواع سرطان پوست است. سرطانهای پوستی غیر ملانوما شایعترین بدخیمی در ایالات متحده ، استرالیا و اروپا هستند.
جوهر تاتو با اشعه ماورا UV بنفش تا زمانی که در معرض نور ماورا UV بنفش قرار نگیرد ، نامرئی است. جسی باترفیلد / آزمایشگاه نانو مواد ظهور یافته ، دانشگاه کلرادو بولدر, CC BY-NC-ND
برای کمک به رفع این مشکل ، ما توسعه یافتیم یک جوهر خال کوبی نامرئی که فقط در نور UV به رنگ آبی در می آید، هنگامی که پوست شما به محافظت نیاز دارد ، به شما هشدار می دهد. جوهر تاتو حاوی یک رنگ فعال شده UV در داخل نانوکپسول پلاستیکی با قطر کمتر از یک میکرون - یا هزارم میلی متر - تقریباً به همان اندازه یک رنگدانه خال کوبی معمولی است.
این نانوکپسول برای بزرگ شدن ذرات خال کوبی تغییر دهنده رنگ لازم است. اگر رنگدانه های تاتو خیلی کوچک باشند ، سیستم ایمنی بدن به سرعت آنها را از روی پوست پاک می کند و تاتو از بین می رود. آنها با استفاده از دستگاه های خال کوبی به همان روش خال کوبی های معمولی کاشته می شوند ، اما فقط چند ماه دوام می آورند تا اینکه از قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا UV بنفش و سایر فرایندهای طبیعی تخریب شوند و محو شوند ، و به یک تاتو "تقویت کننده" نیاز دارند.
من به عنوان اولین آزمودنی انسانی برای این خال کوبی ها خدمت کردم. من کک و مک خورشیدی روی بازو ایجاد کردم - نقاط نامرئی که تحت تابش اشعه ماورا UV بنفش کبود می شوند و به من یادآوری می کنند که کرم ضد آفتاب بزنم. آزمایشگاه من همچنین در حال کار بر روی خال کوبی های نامرئی محافظت در برابر اشعه ماورا UV بنفش است که می تواند نور ماورا بنفش را از طریق پوست جذب کند ، مانند یک ضد آفتاب با ماندگاری طولانی مدت دقیقاً در زیر سطح. ما همچنین در حال کار روی خال کوبی های "دماسنج" با استفاده از جوهرهای حساس به دما هستیم. در نهایت ، ما معتقدیم که می توان از جوهر تاتو برای جلوگیری و تشخیص بیماری استفاده کرد.
در این گفتار TEDx ، نویسنده خال کوبی را که دارای اشعه ماورا بنفش است ، نشان می دهد.
خال کوبی های موقت با تکنولوژی پیشرفته
خال کوبی های انتقال موقت نیز در حال تحول انقلابی با فناوری پیشرفته هستند. خال کوبی های الکترونیکی پوشیدنی که می تواند سیگنال های الکتروفیزیولوژیکی مانند ضربان قلب و فعالیت مغز را حس کند یا میزان آبرسانی و سطح گلوکز از عرق را کنترل کند ، در دست تولید است. حتی می توان از آنها استفاده کرد کنترل دستگاه های تلفن همراه، به عنوان مثال تغییر لیست پخش موسیقی با لمس تاتو ، یا برای هنر بدن درخشان که پوست را روشن می کند.
مزیت این خال کوبی های پوشیدنی این است که می توانند از وسایل الکترونیکی مجهز به باتری استفاده کنند. عیب آن این است که ماندگاری و راحتی آنها بسیار کمتر از خال کوبی های سنتی است. به همین ترتیب ، دستگاه های الکترونیکی که به زیر پوست می روند در حال تولید هستند دانشمندان, طراحان و بیو هکرها به طور یکسان ، اما آنها به روشهای جراحی تهاجمی برای کاشت نیاز دارند.
خالکوبی های تزریق شده در پوست بهترین های هر دو جهان را ارائه می دهند: کم تهاجمی ، در عین حال دائمی و راحت. جدید روش های خال کوبی بدون سوزن که قطرات جوهر میکروسکوپی آتش به پوست در حال توسعه است. پس از کامل شدن ، خال کوبی سریعتر و دردناک تر خواهد شد.
برای استفاده روزمره آماده هستید؟
خال کوبی های تغییر دهنده رنگ در حال توسعه نیز می توانند دریچه ای برای نوع جدیدی از بدن سازی پویا باشند. اکنون که رنگ های تاتو توسط یک سیگنال الکترومغناطیسی قابل تغییر است ، شما به زودی خواهید توانست طرح تاتو خود را "برنامه ریزی" کنید ، یا آن را خاموش و روشن کنید. شما می توانید در مسابقات اتومبیلرانی با افتخار خال کوبی گردن خود را به نمایش بگذارید و هنوز در اتاق دادگاه پوستی شفاف داشته باشید.
از آنجا که محققان خال کوبی های پویا را ایجاد می کنند ، لازم است ایمنی جوهرهای با تکنولوژی بالا را بررسی کنند. همانطور که هست ، اطلاعات کمی در مورد ایمنی بیش از 100 رنگدانه مختلف مورد استفاده در جوهرهای خال کوبی طبیعی است. The اداره غذا و داروی ایالات متحده با استناد به سایر اولویت های بهداشت عمومی رقابتی و فقدان شواهد از مشکلات ایمنی رنگدانه ها ، از نظر نظارتی بر روی رنگدانه های خال کوبی استفاده نکرده است. بنابراین تولیدکنندگان آمریکایی می توانند هر آنچه را که می خواهند در جوهرهای تاتو بگذارند و آنها را بدون تأیید FDA بفروشند.
تاکنون وجود دارد هیچ مدرکی مبنی بر اینکه خال کوبی باعث سرطان می شودو حتی یک مطالعه نشان داد که خال کوبی های سیاه از سرطان پوست ناشی از اشعه ماورا بنفش محافظت می کنند. هنوز هم بسیاری از جوهرهای خال کوبی حاوی موادی هستند که خطرناک شناخته می شوند، و عوارض سلامتی از جمله عفونت ، آلرژی و گرانولوم وجود داشته است در حدود 2٪ از تاتو وجود دارد. برای درک تأثیرات طولانی مدت نانو و میکروایمپلنت ها به طور کلی در پوست ، تحقیقات بیشتری لازم است.
موجی از خال کوبی های پیشرفته به آرامی در حال طغیان است و احتمالاً در آینده ای قابل پیش بینی نیز ادامه خواهد یافت. وقتی آن رسید ، می توانید تصمیم بگیرید که از ساحل موج سواری کنید یا تماشا کنید. اگر از کشتی سوار شوید ، می توانید دمای بدن یا قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا بنفش را با نگاهی ساده به یکی از خال کوبی های خود بررسی کنید.
درباره نویسنده
کارسون ج برونز ، استادیار ، دانشگاه کلرادو در بولدر
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
books_technology
