Чтобы контролировать содержание интересующего вещества в крови, сдавать анализы и болезненно колоть палец не понадобится: достаточно будет следить за специальной светящейся татуировкой.

Для контроля уровня сахара в крови диабетикам приходится один или несколько раз в день наносить капельку крови из пальца на тест-полоску – процедура неприятная, дорогостоящая и, главное, одноразовая. Имплантируемые микросенсоры в виде тонких трубочек длиной около сантиметра позволили ускорить и облегчить контроль глюкозы и дать возможность делать это с любой частотой, но все они пока находятся в разработке. Хизер Кларк и ее коллеги из исследовательской лаборатории им. Дрейпера (Draper Laboratory, Кембридж, штат Массачусетс) разрабатывают еще более остроумный метод определения концентрации сахара в крови – с помощью наносенсоров, которые можно будет вкалывать в поверхностный слой кожи, как краску для татуировки.

Татуировка, в которой в качестве красителя используются микроскопические (размером 120 нм) шарики из биосовместимого полимера, наполненные флуоресцентным красителем и чувствительным к глюкозе веществом, при повышении уровня сахара будет светиться в инфракрасном диапазоне – тем сильнее, чем больше анализируемого вещества находится в межклеточной жидкости.

В опытах на животных татуировка, чувствительная к концентрации натрия, исправно светилась при введении грызунам солевого раствора (на снимке показана отдельная «татуированная» клетка, светящаяся в ткани с повышенным содержанием натрия). Аналогичные датчики, чувствительные к глюкозе, уже разработаны, но испытаны пока только in vitro.

Исследователи предполагают, что их наносенсоры будут вводиться в поверхностный слой кожи, не так глубоко, как краска для постоянной татуировки, и время от времени, по мере слущивания поверхностных слоёв кожи, процедуру придётся повторять. Считывать показания можно с помощью светочувствительного элемента, вмонтированного в монитор, похожий на компьютерную мышь. Сенсоры можно настроить не только на натрий и глюкозу, но и на другие вещества, но это – дело будущего.

Хотя у животных полимерные наносенсоры не вызывали иммунной реакции, это необходимое тщательно перепроверить, т.к. в месте воспаления увеличивается число иммунных клеток, в т.ч. макрофагов, которые потребляют глюкозу и снижают ее локальную концентрацию. Кроме того, на интенсивность сигнала могут влиять различные факторы, включая возраст и цвет кожи.