"채혈 고통 없이 모니터링한다"…광운대, 차세대 혈당 센서 개발

[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 광운대학교는 전자공학과 박재영 교수 연구팀이 이중막 마이크로니들 센서와 온도 보정 알고리즘을 적용한 고정밀 연속 혈당 모니터링 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

당뇨병은 대표적인 만성 대사질환으로, 지속적인 혈당 모니터링이 매우 중요하다. 다만 흔히 사용되는 손끝 채혈 기반 혈당 측정 방식은 통증과 불편함을 동반하며 감염 위험이 존재하고, 혈당의 시간적 변화를 연속적으로 파악하기 어렵다는 한계가 있다.

이에 웨어러블 기반 연속 혈당 모니터링 기술이 주목받고 있으며, 특히 마이크로니들(micro needle) 기반 센서는 피부에 최소 침습으로 삽입돼 간질액을 분석할 수 있어 차세대 혈당 측정 기술로 관심받고 있다.

연구진은 이중 선택막 구조를 적용한 고분자 마이크로니들 센서를 통해 세포 간질액(ISF·Interstitial Fluid)에서 포도당을 넓은 농도 범위에서 안정적으로 측정할 수 있는 기술을 구현했다. 또한 온도센서를 집적화하고 보정 알고리즘을 적용해 장기간 모니터링 시 발생하는 온도 영향을 최소화하고, 28일 이상 안정적인 센서 성능을 확인했다.

특히 이 센서는 온도 센서(T-sensor)를 함께 통합해, 간질액 포도당 농도를 무선으로 장기간 안정적으로 모니터링할 수 있는 웨어러블 플랫폼으로 설계됐다.

아울러 연구진은 다양한 온도 조건에서 센서 성능을 분석하고 온도 보정 알고리즘을 적용해 실시간 측정 정확도를 향상했다. 또한 동물 실험 결과, 측정된 포도당 변화는 상용 혈당 측정기와 높은 일치도를 보였다.

이번 연구는 산업통상자원부와 한국산업기술평가원의 사업 지원을 받아 수행됐으며, 연구 논문은 화학공학 분야 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 게재됐다.


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