바늘로 피내지 않고도 혈당 측정한다

UNIST 변영재 교수팀, 체내 삽입형 혈당측정기 개발
체내 삽입하는 반영구적… 스마트폰으로 언제든 측정

UNIST 변영재 교수팀이 개발한 혈당측정센서는 체내에 삽입해 혈당을 지속적으로 측정이 가능하며, 길이 30㎜에 원형 둘레 4㎜로 동전보다도 작다. UNIST 제공

[파이낸셜뉴스] 울산과학기술원(UNIST) 전기전자공학과 변영재 교수팀은 피를 뽑지 않고도 혈당을 측정하는 '체내삽입형 전자기파 기반 혈당측정기'를 개발했다.

'전자기파'를 이용하는 길이 30㎜에 원형 둘레 4㎜ 크기의 측정기 센서다. 이 센서를 피부 속에 삽입해 혈당 변화를 측정하는 기술로, 영구적으로 쓸 수 있고 정확도도 높다.

이 측정기가 혈당 측정을 위해 매일 수차례 바늘로 찔러 채혈하는 전세계 4억명 이상의 당뇨 환자에게 고통을 줄일 수 있을 전망이다.

변영재 교수는 10월 31일 "새로 개발한 장치는 시간이 지나도 성능 감소가 없는 '전자기파'를 사용해 사실상 수명이 영구적"이라며 "향후 센서 내부에 시스템을 하나로 통합한 칩을 적용하는 등 연속혈당측정 시스템으로 발전시킬 것"이라고 말했다.

시스템의 센서는 혈당 성분이 가진 고유한 유전율이 전자기파에 의한 변화와 연동된다. 센서가 작동하면 주변에 발생한 전자기파 영역은 유전율 변화를 감지한다.

연구진은 시스템을 동물 피부 속에 삽입해 실제로 혈당 측정이 가능한지 검증했다. 그 결과, 정맥에 직접 포도당을 주사하거나, 구강으로 포도당을 주입해 소화시킨 경우 모두 혈당과 주파수가 같은 경향성을 보였다.

UNIST 김성문 연구원과 말릭 박사가 이번에 개발한 혈당 측정 장치들을 손에 들고 있다. 왼쪽부터 김성문 연구원, 변영재 교수, 자간나트 말릭 박사. UNIST 제공

제1저자인 김성문 UNIST 전기전자공학과 석박사통합과정 연구원은 "만약 혈당이 높아지면 유전율이 낮아지는데, 이때 센서의 주파수는 높아진다"며 "이 점을 이용하면 실시간 혈당 측정도 가능하다"고 설명했다.

이 측정기는 효소 기반 센서처럼 매주 교체할 필요가 없어 편리하며, 연속혈당측정(CGMS) 이용단가도 획기적으로 낮출 수 있다. 연구진은 이 기술이 현재 5%에 지나지 않는 CGMS의 보급률을 높일 것으로 내다보고 있다.

변영재 교수는 "이식형의 장점 덕분에 혈당 측정의 정확도를 높일 수 있어 미국 식품의약국(FDA) 기준을 만족할 것"이라며 "한 번만 이식하면 반영구적으로 사용할 수 있으며, 저전력으로 구동이 가능하기 때문에 근거리무선통신(NFC) 기능을 사용하는 장치나 스마트폰으로도 언제든 혈당을 확인 가능하다"고 강조했다.

한편, 연구진은 전자기파 혈당측정기 개발 결과를 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 발표했다. 또한 UNIST 교원창업기업인 ㈜에스비솔루션과 협업해 관련 시스템은 상용화 단계에 들어서 있다.
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