في المستقبل غير البعيد ، يمكن أن يصبح الوشم أجهزة تشخيص طبية بالإضافة إلى فن الجسد. LightFieldStudios / iStock عبر Getty Images
في رواية الخيال العلمي "العصر الماسي" بواسطة نيل ستيفنسون ، تطور فن الجسد إلى "وشم ميدياترونيك متغير باستمرار" - عروض داخل الجلد مدعومة بأصباغ روبوتية نانوية. خلال 25 عامًا منذ نشر الرواية ، كان لدى تقنية النانو وقت للحاق بالركب ، وبدأت رؤية الخيال العلمي للوشم الديناميكي تصبح حقيقة واقعة.
تم تطوير الأمثلة الأولى للوشم المتغير الألوان بتقنية النانو على مدار السنوات القليلة الماضية ، وهي ليست مخصصة لفن الجسد فقط. لديهم غرض طبي حيوي. تخيل وشمًا ينبهك إلى مشكلة صحية تشير إلى حدوث تغيير في الكيمياء الحيوية ، أو التعرض للإشعاع الذي قد يكون خطيرًا على صحتك.
لا يمكنك الذهاب إلى عيادة الطبيب والحصول على وشم ديناميكي بعد ، لكنهم في الطريق. تقدم دراسات إثبات المفهوم المبكرة أدلة مقنعة على أن الوشم يمكن هندسته ، ليس فقط لتغيير اللون ، ولكن أيضًا للإحساس بالمعلومات الطبية الحيوية ونقلها ، بما في ذلك ظهور السرطان.
إشارات التغيرات البيوكيميائية
في عام 2017 ، رسم الباحثون وشمًا على جلد الخنزير ، والذي تمت إزالته من الخنزير ، باستخدام أجهزة الاستشعار الجزيئية التي تستخدم اللون للإشارة إلى مستويات الصوديوم أو الجلوكوز أو الأس الهيدروجيني في سوائل الجلد.
في عام 2019 ، توسع فريق من الباحثين في تلك الدراسة لتشمل استشعار البروتين وقراءات الهاتف الذكي المطورة للوشم. هذا العام ، أظهروا ذلك أيضًا يمكن الكشف عن مستويات الإلكتروليت باستخدام مستشعرات الوشم الفلورية.
في عام 2018 ، طور فريق من علماء الأحياء أ وشم مصنوع من خلايا الجلد المهندسة التي تزداد قتامة عندما يشعرون باختلال الكالسيوم الناجم عن بعض أنواع السرطان. أظهروا وشمًا للكشف عن السرطان في الفئران الحية.
مجسات الأشعة فوق البنفسجية
مختبري is النظر إلى الأوشام التقنية من زاوية مختلفة. نحن مهتمون باستشعار الأضرار الخارجية ، مثل الأشعة فوق البنفسجية. يعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس وأسرة التسمير عامل الخطر الرئيسي لجميع أنواع سرطان الجلد. سرطانات الجلد غير الميلانينية هي أكثر أنواع الأورام الخبيثة شيوعًا في الولايات المتحدة وأستراليا وأوروبا.
حبر الوشم المنشط بالأشعة فوق البنفسجية غير مرئي حتى يتعرض لضوء الأشعة فوق البنفسجية. جيسي باترفيلد / مختبر المواد النانوية الناشئة ، جامعة كولورادو بولدر, CC BY-NC-ND
للمساعدة في معالجة هذه المشكلة ، قمنا بتطوير حبر وشم غير مرئي يتحول إلى اللون الأزرق فقط في ضوء الأشعة فوق البنفسجية، ينبهك عندما تحتاج بشرتك إلى الحماية. يحتوي حبر الوشم على صبغة مفعّلة بالأشعة فوق البنفسجية داخل كبسولة بلاستيكية نانوية قطرها أقل من ميكرون - أو جزء من الألف من المليمتر - بنفس حجم صبغة الوشم العادية.
هناك حاجة إلى الكبسولة النانوية لجعل جزيئات الوشم المتغيرة اللون كبيرة بدرجة كافية. إذا كانت أصباغ الوشم صغيرة جدًا ، فإن جهاز المناعة يزيلها بسرعة من الجلد ويختفي الوشم. يتم زرعها باستخدام آلات الوشم بنفس طريقة الوشم العادية ، ولكنها تستمر لعدة أشهر فقط قبل أن تبدأ في التحلل من التعرض للأشعة فوق البنفسجية والعمليات الطبيعية الأخرى وتتلاشى ، مما يتطلب وشمًا "معززًا".
لقد خدمت كأول موضوع اختبار بشري لهذه الأوشام. خلقت "نمشًا شمسيًا" على ساعدي - بقع غير مرئية تحولت إلى اللون الأزرق تحت التعرض للأشعة فوق البنفسجية وذكرني متى أرتدي واقٍ من الشمس. يعمل مختبري أيضًا على وشوم غير مرئية واقية من الأشعة فوق البنفسجية والتي تمتص الأشعة فوق البنفسجية التي تخترق الجلد ، مثل واقي من الشمس طويل الأمد تحت السطح مباشرة. نحن نعمل أيضًا على وشم "مقياس الحرارة" باستخدام أحبار حساسة لدرجة الحرارة. في النهاية ، نعتقد أنه يمكن استخدام أحبار الوشم للوقاية من المرض وتشخيصه.
{vembed Y = 4CGFPbFqdJ4}
في حديث TEDx هذا ، يوضح المؤلف الوشم الذي يكشف عن الأشعة فوق البنفسجية.
وشم مؤقت عالي التقنية
تخضع الأوشام المؤقتة أيضًا لثورة عالية التقنية. وشوم إلكترونية يمكن ارتداؤها يمكنه استشعار الإشارات الكهربية مثل معدل ضربات القلب ونشاط الدماغ أو مراقبة مستويات الماء والجلوكوز من العرق قيد التطوير. يمكن استخدامها حتى التحكم في الأجهزة المحمولة، على سبيل المثال ، خلط قائمة تشغيل الموسيقى بلمسة وشم ، أو من أجل فن الجسم الانارة التي تضيء البشرة.
تتمثل ميزة هذه الأوشام القابلة للارتداء في أنها يمكن أن تستخدم إلكترونيات تعمل بالبطاريات. العيب هو أنها أقل استدامة وراحة من الوشم التقليدي. وبالمثل ، يتم تطوير الأجهزة الإلكترونية التي تدخل تحت الجلد بواسطة العلماء, المصممين و القراصنة البيولوجيين على حد سواء ، لكنها تتطلب إجراءات جراحية غزوية للزرع.
توفر الأوشام التي يتم حقنها في الجلد أفضل ما في العالمين: طفيف التوغل ودائم ومريح. جديد طرق الوشم بدون إبرة أن إطلاق قطرات الحبر المجهرية على الجلد قيد التطوير الآن. بمجرد إتقانها ستجعل الوشم أسرع وأقل إيلامًا.
جاهز للاستخدام اليومي؟
كما أن الوشم المتغير اللون قيد التطوير سيفتح الباب لنوع جديد من فن الجسم الديناميكي. الآن بعد أن أصبح بالإمكان تغيير ألوان الوشم بإشارة كهرومغناطيسية ، ستتمكن قريبًا من "برمجة" تصميم الوشم الخاص بك أو تشغيله وإيقافه. يمكنك عرض وشم رقبتك بفخر في رالي الدراجات النارية ولا يزال لديك بشرة صافية في قاعة المحكمة.
أثناء تطوير الباحثين للوشم الديناميكي ، سيحتاجون إلى دراسة سلامة الأحبار عالية التقنية. كما هو الحال ، لا يُعرف الكثير عن سلامة أكثر من 100 صبغة مختلفة مستخدمة في أحبار الوشم العادية. ال الادارة الامريكية للطعام والمخدرات لم يمارس سلطة تنظيمية على أصباغ الوشم ، مستشهداً بأولويات الصحة العامة المتنافسة ونقص الأدلة على مشاكل السلامة مع الأصباغ لذلك يمكن للمصنعين الأمريكيين وضع ما يريدون في أحبار الوشم وبيعها دون موافقة إدارة الغذاء والدواء.
حتى الآن هناك لا يوجد دليل على أن الوشم يسبب السرطانو حتى أن إحدى الدراسات وجدت أن الوشم الأسود يحمي من سرطان الجلد الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية. لا يزال ، العديد من أحبار الوشم تحتوي على أو تتحلل إلى مواد معروفة بأنها خطرة، والمضاعفات الصحية بما في ذلك العدوى والحساسية والأورام الحبيبية وجدت في حوالي 2٪ من الأوشام. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الآثار طويلة المدى للنباتات النانوية والميكروية في الجلد بشكل عام.
موجة من الأوشام عالية التقنية تتصاعد ببطء ، ومن المحتمل أن تستمر في الارتفاع في المستقبل المنظور. عندما تصل ، يمكنك أن تقرر ركوب الأمواج أو المشاهدة من الشاطئ. إذا صعدت على متن المركب ، فستتمكن من التحقق من درجة حرارة جسمك أو التعرض للأشعة فوق البنفسجية بمجرد إلقاء نظرة خاطفة على أحد الوشم الخاص بك.
عن المؤلف
كارسون جي برونز ، أستاذ مساعد ، جامعة كولورادو بولدر
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
