Pewarna Khusus Memungkinkan Informasi Medis Disimpan di Bawah Kulit

Setiap tahun, kurangnya vaksinasi menyebabkan sekitar 1,5 juta kematian yang dapat dicegah, terutama di negara berkembang. Salah satu faktor yang mempersulit vaksinasi adalah kurangnya infrastruktur untuk menyimpan rekam medis, sehingga seringkali tidak mudah untuk menentukan siapa yang membutuhkan vaksin tertentu.

Para peneliti telah mengembangkan cara untuk merekam riwayat vaksinasi pasien dengan menyimpan data dalam pola pewarna, tidak terlihat oleh mata telanjang, yang diberikan di bawah kulit pada saat yang sama dengan vaksin. Pewarna baru, yang terdiri dari kristal nano yang disebut titik kuantum, dapat bertahan setidaknya selama lima tahun di bawah kulit, di mana ia memancarkan cahaya inframerah-dekat yang dapat dideteksi oleh smartphone yang dilengkapi secara khusus.

Untuk membuat catatan medis terdesentralisasi “pada pasien”, para peneliti mengembangkan jenis baru titik kuantum berbasis tembaga yang memancarkan cahaya dalam spektrum inframerah-dekat. Titik-titik tersebut hanya berdiameter sekitar 4 nanometer tetapi mereka dikemas dalam partikel mikro biokompatibel yang membentuk bola dengan diameter sekitar 20 mikron. Enkapsulasi ini memungkinkan pewarna tetap berada di bawah kulit setelah disuntikkan. Pewarna disampaikan oleh patch microneedle daripada jarum suntik dan jarum tradisional. Patch tersebut sekarang sedang dikembangkan untuk memberikan vaksin campak, rubella, dan penyakit lainnya dan pewarna dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam patch ini.

Jarum mikro terbuat dari campuran gula larut dan polimer yang disebut PVA serta pewarna kuantum-dot dan vaksin. Ketika tambalan dioleskan ke kulit, jarum mikro - yang panjangnya 1,5 milimeter - sebagian larut, melepaskan muatannya dalam waktu sekitar dua menit. Dengan memuat mikropartikel secara selektif ke dalam jarum mikro, tambalan memberikan pola pada kulit yang tidak terlihat oleh mata telanjang tetapi dapat dipindai dengan smartphone yang filter inframerahnya telah dilepas. Patch dapat disesuaikan untuk mencetak pola yang berbeda yang sesuai dengan jenis vaksin yang diberikan. Memasukkan vaksin dengan pewarna ke dalam tambalan jarum mikro tidak memengaruhi kemanjuran vaksin atau kemampuan mendeteksi pewarna.

Para peneliti sedang bekerja untuk memperluas jumlah data yang dapat dikodekan dalam satu pola, memungkinkan mereka untuk memasukkan informasi seperti tanggal pemberian vaksin dan nomor lot dari batch vaksin.