Tattoos zur Diagnostik?

Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie erläutern, injizierten sie anstelle von Tattoofarbe eine Lösung aus chemischen Sensoren in die Haut. Auf den tätowierten Hautbereichen war bei Veränderungen des pH-Werts oder der Konzentration von verschiedenen Gesundheitsmarkern ein Farbumschlag zu sehen.

Als Sensoren identifizierten die Forscher drei chemische Formulierungen, die auf einen Biomarker durch Farbänderung reagieren, und passten sie für ihren Zweck an. Der erste Sensor war eine Kombination aus den pH-Indikatoren Methylrot, Bromthymolblau und Phenolphthalein. Injiziert in eine Modellhaut – ein Stück Schweinehaut –, reagierte das resultierende Tattoo auf einen pH-Wert-Anstieg mit einer Farbveränderung von gelb nach blau.

Die beiden anderen Sensoren zeigten die Glucose- bzw. Albuminkonzentration an. Den Glucosesensor stellten die Autoren aus den Enzymen Glucoseoxidase und Peroxidase zusammen. Eine hohe Glucosekonzentration führte zu einer verstärkten enzymatischen Oxidation mit struktureller Veränderung eines organischen Pigments. Dessen Farbe schlug von Gelb nach Dunkelgrün um. Der Albumin-Sensor zeigte die Assoziation eines Farbstoffs mit Albumin an durch Farbveränderung von gelb nach grün an. 

Mit diesen Sensoren als Tätowierfarbe verzierten die Wissenschaftler dann Schweinehaut. Sobald sie den pH-Wert oder die Glucose- oder Albuminkonzentration veränderten, beobachteten sie eine Farbänderung der tätowierten Bereiche. Aus dem sichtbaren Effekt wurden auch Zahlen: Eine App verwandelte die mit der Smartphone-Kamera aufgenommenen Farbeffekte in vergleichbare Zahlenwerte. Nach Aussage der Autoren könnten solche Sensortattoos eine permanente Überwachung von Patienten ermöglichen, und das mit einer einfachen und kostengünstigen Technik. Ob sie tatsächlich zu nützlichen diagnostischen Kunstwerken werden können, müssen allerdings noch viele weitere Studien zeigen.