紋身與科技

2020-12-15 科學塢

紋身和科技有關嗎?我的回答是當然有關。要說明這個問題,首先就要從紋身的功能性開始。如果你以為,紋身就是那些「邊緣人」把染料注入皮下形成某些特殊的圖案,這樣的認識還真的有些狹隘了。其實,從紋身誕生的那一刻起,就承擔著一定的功能性。

比如早期人類的紋身可以用於區別不同的族群,也有些族群認為紋身可以賦予人類某種力量。當然了,在我們的文化中,紋身成為了一種刑罰,紋身符號成為了罪犯的標誌,這也是中國社會至今沒有廣泛接納紋身現象的主要原因之一。

認為紋身可以賦予人類某種神秘的力量,是一種巫術,當然是不科學的。但通過改造身體,讓人獲得某種力量,一直都是人類的科學家和醫生們努力的方向。

在我們身邊有很多這樣的人,他們的血管裡有支架、心臟上安裝著起搏器、有的人則安裝著具有一定功能性的假肢。從這個角度來說,利用類似紋身的技術,在皮膚下面製作一些具有某種功能的圖案是完全存在這種可能的。

我國科學家研製了一種石墨烯紋身式電子皮膚,可用作穿戴設備來監測健康狀況。清華大學微納電子系任天令教授團隊近日實現了可定製的石墨烯電子紋身,這種電子皮膚具有極高的靈敏度,可直接貼附於皮膚或其他襯底上,用於探測人的呼吸、心率、發聲等。

電子皮膚是一種重要的生物醫學傳感器,要求器件擁有好的柔韌性和可伸縮性、高靈敏度、好的貼合度和舒適度。石墨烯由於其出色的導電性和柔韌性,是電子皮膚的理想材料。

通過將電子皮膚貼附在口罩、手腕、喉嚨、人中等多個位置分別實現對呼吸、心跳、語音(等人體信號的測量。該項技術靈敏度更高,能耐受更高溫度,而且襯底超薄,沒有穿戴不適感。

國外也有類似的科研成果,德國科學家提出了一種將紋身用於醫療目的的新方法,可以更容易地監測一個人的健康狀況。他們通過將一種類似於「紋身墨水」的傳感器植入人體的皮膚,這種「紋身墨水」會根據人的血液pH值、血糖和鈉含量改變皮膚的顏色。

這對於那些經常需要採集血液樣本的人來說非常有用,比如那些患有糖尿病或腎病的人。因此,這些刺青中的葡萄糖指標可能對它們特別有用,因為刺青的顏色會根據患者的血糖水平從黃色變為深綠色。

紋身墨水調色板。每種顏色都帶有獨特的光譜指紋,我們可以將其用作成像條形碼,以更好地識別和檢測腫瘤。亞當·斯凱(Adam Sky)創作的紋身和設計。得益於南加州大學維特比生物醫學工程系的最新研究,紋身師針頭上的不起眼的墨水可能是提高癌症檢測率的關鍵。

WiSE Gabilan在南加州大學麥可遜聚合生物科學中心的實驗室擔任該系的助理教授,克裡斯蒂娜·薩瓦萊塔(Cristina Zavaleta)和她的團隊最近使用紋身染料和食用染料等常見染料開發了新型成像造影劑。當這些染料附著在納米顆粒上時,它們可以照亮癌症,使醫學專業人員可以更好地區分癌細胞和相鄰的正常細胞。該研究成果已發表在《生物材料科學》上。

當特殊的燃料被注入患者體內時,可使MRI和CT等成像功能具有更高的靈敏度和特異性,從而使醫療專業人員能夠準確地進行診斷,並讓外科醫生識別出腫瘤的確切邊緣。

發光的納米粒子在血管中移動以發現癌症。將著色染料摻入納米顆粒中,以便在識別癌細胞時獲得更敏感的成像對比度。這些「光學墨水」可以附著在靶向癌症的納米顆粒上,以改善癌症的檢測和定位。

也許有一天你走到大街上,看到某個人身上的紋身圖案,那很可能是具備某種功能的電路或者是一塊顯示屏都絲毫不值得奇怪。

文/郭哥聊科學,圖片來自網絡,侵刪。

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