راه ترقی - ایسنا / خالکوبی‌های پوستی هوشمند با قابلیت پایش نشانگرهای زیستی مانند قند خون و بررسی تغییرات شیمیایی بدن، در حال گسترش از حوزه تشخیص به سمت درمان هستند و پژوهشگران مؤسسه بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران در مقاله‌ای، ظرفیت این فناوری نوظهور برای پایش سلامت و کمک به بهبود زخم‌ها و همچنین چالش‌های استفاده از آن در پزشکی را بررسی کرده‌اند.
محمدعلی خیامیان، عضو هیئت علمی مؤسسه بیوشیمی و بیوفیزیک به همراه ریحانه شکیبی، علی گلکار و حمیدرضا باقری از پژوهشگران و دانشجویان این مؤسسه، در مقاله‌ای از فرصت‌ها، چالش‌ها و مسیر پیش روی این فناوری نوظهور پرده برداشت.
محمدعلی خیامیان، عضو هیئت علمی مؤسسه بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران با اشاره به تفاوت اصلی خالکوبی‌های پوستی با دستگاه‌های پوشیدنی متعارف گفت: تفاوت اصلی در محل قرارگیری است. دستگاه‌های پوشیدنی روی سطح پوست قرار می‌گیرند و الکترونیک‌های اپیدرمی نیز عمدتاً روی لایه بیرونی پوست عمل می‌کنند، اما خالکوبی پوستی درون لایه درم جای می‌گیرد؛ جایی که به مایع میان بافتی دسترسی مستقیم دارد.
وی افزود: این موقعیت مزیت‌های مهمی ایجاد می‌کند؛ یکپارچگی بافتی پایدار، محفوظ ماندن از آلودگی سطحی و آسیب‌های مکانیکی و دسترسی به نشانگرهای زیستی که غلظت آنها با خون همبستگی دارد.
عضو هیئت علمی مؤسسه بیوشیمی و بیوفیزیک درباره کاربردهای فعلی این فناوری، اظهار کرد: سامانه‌های خالکوبی گزارش شده طیف متنوعی را شامل می‌شوند؛ انواع رنگ سنجی که با تغییر رنگ به تغییرات شیمیایی پاسخ می‌دهند، سامانه‌های فلورسنت که شدت نورشان تغییر می‌کند، سامانه‌های نورپاسخ‌گو، خالکوبی‌های زنده و سامانه‌های الکتروفیزیولوژیک. کاربردهای فعلی عمدتاً در حوزه پایش نشانگرهای زیستی مانند گلوکز، الکترولیت‌ها، مواجهه با پرتو فرابنفش و سیگنال‌های الکتریکی فیزیولوژیک متمرکز است.
خیامیان با اشاره به گسترش این فناوری به حوزه درمان تاکید کرد: اخیراً شاهد گسترش به حوزه درمان هستیم. سامانه‌های زیست الکترونیکی خودتوان برای بهبود زخم و واسط‌های درمانی گذرا و زیست جذب شدنی از جمله این پیشرفت‌ها هستند. این روند نشان می‌دهد که خالکوبی پوستی می‌تواند از یک ابزار تشخیصی صرف به یک پلتفرم درمانی یکپارچه تبدیل شود.
وی درباره چالش‌های ترجمه بالینی این فناوری، گفت: چند چالش اساسی وجود دارد؛ اول، بیشتر سامانه‌های گزارش شده در مرحله اثبات مفهوم باقی مانده‌اند و اعتبارسنجی درون تنی کافی ندارند. دوم، نبود معیارهای استاندارد برای ارزیابی عملکرد و مقایسه سامانه‌ها. سوم، داده‌های محدود درباره ایمنی بلندمدت مواد زیست سازگار در بافت درم. تجربه ما در توسعه نانوسنسورها و سامانه‌های بیوالکترونیک نشان می‌دهد که مسیر از آزمایشگاه تا بالین، نیازمند همکاری نزدیک میان متخصصان مواد، مهندسی، زیست‌شناسی و پزشکی بالینی است.
این پژوهشگر حوزه بیوفیزیک درباره آینده این حوزه، خاطرنشان کرد: من به این حوزه خوش‌بین هستم. ترکیب مواد هوشمند، زیست سازگار و توانایی خوانش غیرتهاجمی، پتانسیل ایجاد تغییرات اساسی در پایش سلامت شخصی و پزشکی دقیق را دارد. اما باید واقع‌بین بود؛ این مسیر نیازمند سرمایه‌گذاری در پژوهش‌های بالینی، توسعه استانداردها و همکاری بین رشته‌ای گسترده است. اگر این زیرساخت‌ها فراهم شود، خالکوبی پوستی می‌تواند به یکی از ارکان پزشکی پیشگیرانه و شخصی‌سازی شده تبدیل شود.
بر اساس اعلام دانشگاه تهران؛ این مقاله با عنوان Dermal tattoos in biomedicine: Emerging platforms for sensing and therapy در مجله معتبر Materials Today Bio منتشر شد.
این مجله با ضریب تأثیر ۱۱، در زمره ۱۰ درصد مجلات برتر حوزه علم مواد قرار دارد و به عنوان یک مرجع معتبر در سطح جهانی شناخته می‌شود.
این مقاله به بررسی پتانسیل خالکوبی‌های پوستی به عنوان پلتفرم‌هایی نوظهور به عنوان حسگر و درمان در حوزه مهندسی پزشکی می‌پردازد و نتایج این پژوهش می‌تواند گامی مهم در توسعه فناوری‌های نوین پزشکی باشد.