(CNN)——纹身被认为是最古老的艺术形式之一，可以追溯到几千年前，在人类历史上的许多文化中都有纹身。现在，一些研究人员认为，下一代纹身将不仅仅是标记，还能帮助我们密切关注健康。
伦敦帝国理工学院化学工程系的研究员Ali Yetisen博士说，创造可以注射到皮肤下的“智能纹身”颜料，以监测人体中的某些生物标志物，需要“科学家、工程师和设计师”之间的合作。
叶蒂森说，他的想法是用“功能材料”取代传统的纹身墨水，创造出“可以根据外界刺激改变颜色的纹身”，比如糖尿病患者的血糖水平变化，监测肾脏或肝脏功能，或警告运动员脱水。
叶蒂森在哈佛医学院开始他的博士后研究工作。2017年，他与哈佛大学和麻省理工学院的研究人员一起推出了一个名为“真皮深渊”的概念验证。根据麻省理工学院的说法，四个生物传感器会根据“体液中的三种生化信息”(包括葡萄糖和pH值)改变颜色。
Yetisen说:“我们希望这些创新技术将成为一个通用的平台，以便利用诊断技术，”包括“各种可植入和可注射的传感器，可以实时报告和显示人体状况。”
隐形墨水
虽然耶蒂森和他的团队的工作重点是从内到外的身体，但卡森·布伦斯博士的一个研究实验室正在研究智能纹身，以帮助监测辐射或紫外线照射等外部因素，这是皮肤癌的主要原因，根据美国癌症协会的说法，“到目前为止，这是最常见的癌症类型”。
布伦斯是科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)机械工程助理教授，他说自己在19岁时纹了第一个纹身，这激发了他对纹身艺术的热爱，并将这种热爱延续到了他的研究中。2020年，他加入了一个团队，发表了一篇关于一种被称为“太阳雀斑”的小型光敏纹身的论文，正如布伦斯所描述的那样，这是一个“由阳光驱动的小点”。原本看不见的纹身会在紫外线照射下暴露出来，比如当一个人在阳光下呆得太久时，当涂抹了更多的防晒霜或离开阳光后，纹身就会消失。
布伦斯说，在进行更广泛的测试之前，他就确信这种墨水的安全性(美国没有获得fda批准的纹身墨水，他的团队正在使用“无毒的医疗级材料，这些材料在生物医学上有着悠久的应用历史”)，布伦斯给自己纹了几个太阳雀斑纹身，他说，这些纹身持续了大约6到8个月才褪色。
布伦斯补充说，该团队已经开发出智能纹身颜料，这种颜料可以使用至少三年，并且可以通过控制光源“打开和关闭”。
这项技术现在正通过一家名为Magic Ink的新公司商业化，该公司与布伦斯、同事杰西·巴特菲尔德(Jesse Butterfield)以及知名纹身艺术家Bang Bang合作。布伦斯说，纹身艺术家对纹身的兴趣是出于美容原因，也出于潜在的健康用途，主要是在放射治疗领域。数百万接受放射治疗的患者身上都有小纹身，这有助于放射治疗师在每次治疗中精确定位同一位置。但他解释说，许多患者不希望纹身成为“创伤经历的永久提醒”。
相反，使用智能墨水，“你可以进来，你的放射治疗师可以照射一点紫外线，你激活纹身，让它可见，他们可以对齐(辐射)光束，”他说，“然后一旦你的放射治疗完成，他们可以在你身上照射白光，纹身就会消失……直到下一次你再来接受治疗。”
布伦斯最近获得了美国国家科学基金会颁发的职业研究奖，奖金为60.5万美元，与Magic Ink公司分开。他说，这笔奖金将为智能纹身的整体安全性研究提供更多资金。“我们希望我们的研究结果最终能告诉Magic Ink和所有纹身墨水制造商如何在适当的时候优化他们颜料的生物相容性。他补充说:“Magic Ink很可能会在未来的某个时候获得FDA的批准，如果美国最终有FDA批准纹身颜料的先例的话。”
“检查引擎灯”
研究人员表示，与智能手表或血糖监测仪等可穿戴技术相比，智能纹身的一个优势是它们不会被黑客入侵，也不会耗尽电池。
“可穿戴设备很棒，”布伦斯说，但它们最终会变得不舒服，或者随着时间的推移需要更换，而植入通常需要进行更具侵入性的手术。“(智能纹身)是最方便的，”他相信，“因为它是介于可穿戴设备和植入设备之间的绝佳中间地带。”
NextMed的创始人丹尼尔·克拉夫特博士说。Health是一个将创新者聚集在一起重新构想医疗保健未来的平台，“智能纹身还处于发展的早期阶段，但随着技术以指数级速度加速，它们有可能在健康和保健方面发挥重要作用，尤其是在技术萎缩、数据和见解变得更加个性化和前瞻性的情况下。”
他在给CNN的一封电子邮件中补充说:“低成本、临时的健康相关纹身甚至可以在健康筛查、资源匮乏的全球卫生和公共卫生环境中发挥作用。”
卡夫没有参与耶提森和布伦斯的研究，他把耶提森伦敦实验室提出的血糖水平监测等智能纹身比作汽车上的“检查引擎”警示灯，可以在问题变得更严重之前提醒人们采取行动。
挑战
但Yetisen和Bruns都认为，一个挑战是让公众接受这项技术。对于一些人和文化来说，纹身是一种耻辱，而另一些人则对皮下注射的安全性提出质疑。
他说，到目前为止，Yetisen的技术已经在猪皮上进行了测试，人体临床试验将是未来三年的重点。它们被认为是医疗设备，所以你不太可能在当地的纹身店预约一个;他补充说，相反，它将在医院设置，皮肤科医生可以在那里注射纹身生物传感器。
卡夫表示，另一个挑战将是确保数据和见解足够准确，从而为疾病预防、诊断和治疗提供“有意义的、可操作的见解”，适用于所有肤色，包括深色肤色。他补充说，让公众更广泛接受纹身的另一个障碍是，纹身是否必须经常重新涂抹，因为即使是传统的纹身也会随着时间的推移而褪色。
目前，Yetisen的高科技墨水只能“使用几周到几个月，过了一段时间，它就会被人体吸收，”Yetisen说。他的团队正在努力延长这个时间框架，同时探索一种使用受自然启发的生物发光传感器的想法，这种传感器在一定的光线下会在皮肤上发光。
他设想未来宇航员可以在太空中利用智能纹身来测量辐射暴露，用于普通公众的传染病检测或帮助监测慢性疾病。
耶提森说:“我相信，在未来十年，人类皮肤将作为一个互动显示器，以显示各种生物标志物的变化。”
CNN的米歇尔·科汉对此报道也有贡献。
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