전 세계 4억명 당뇨환자 채혈 고통과 공포 시달려
피하지방에 측정 센서 이식해 전자기파로 혈당측정
저전력, 반영구 사용 가능...스마트폰으로 관리

나이가 들면 식사량을 줄이거나 똑같이 먹어도 살이 찌는 경우가 많다. 인체 대사량이 줄기 때문이다. 신진대사율이 낮아지기 때문에 식단관리를 조금만 잘못하면 성인 당뇨에 걸리게 된다. 당뇨환자들이 가장 힘들어 하는 것은 식사 양과 질을 관리하는 것보다 하루에도 여러 번 손가락 끝을 찔러 피를 내 혈당을 측정하는 것이다. 국내 연구진이 혈당 관리를 쉽게 관리할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.

울산과학기술원(UNIST) 전기전자공학과 연구팀은 피를 뽑지 않고도 혈당을 쉽게 측정할 수 있는 체내삽입형 전자기파 기반 혈당측정 시스템을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실리고 상용화 단계에 있다.

당뇨는 공복시 혈당 수치가 정상인 100㎎/㎗보다 높은 126㎎/㎗ 이상으로 유지되는 질환이다. 식사 조절로 정상 수치를 유지해야 하기 때문에 매번 채혈을 해 혈당 측정을 해야 한다. 전 세계 4억명에 이르는 당뇨 환자들이 매일 손가락 끝을 주사 바늘로 찔러야 하는 고통과 불편을 겪고 있다는 말이다.

이런 불편을 줄이기 위해 파스처럼 피부에 붙이고 땀을 통해 혈당을 측정하는 것을 포함해 다양한 방법이 개발됐지만 정확도가 채혈법보다 떨어진다.

이에 연구팀은 피부를 살짝 절개해 피하지방에 측정 센서를 이식하는 방식의 혈당측정기기를 개발했다. 기기는 길죽한 원통형으로 센서의 길이는 3㎝, 원형둘레는 4㎜에 불과해 동전보다 작다. 또 생체적합성이 우수한 폴리올레핀 계열의 포장재로 감싸고 있어서 이식 부작용도 없다. 또 주변 온도와 습도, 움직임 등 외부환경에 영향을 받지 않아 혈당 측정 정확도를 높일 수 있다.

이 측정기기는 세포와 세포 사이를 채우는 세포 조직액인 간질액의 혈당 변화를 감지하며 저전력으로 작동이 가능하기 때문에 NFC 기능을 가진 장치와 스마트폰으로 언제든 혈당을 확인 가능하다.

연구팀은 동물 실험을 통해 전자기파로 혈당을 정확하게 측정할 수 있음을 확인했다.

변영재 UNIST 교수는 “이번에 개발한 장치는 시간이 지나도 성능 감소가 없는 전자기파를 이용하기 때문에 반영구적 사용이 가능하다”며 “추가 연구를 통해 센서 내부에 시스템을 하나로 통합한 칩을 적용한 연속혈당측정 시스템으로 발전시킬 것”이라고 설명했다.