그래핀 소자로 혈당 정확도 높인 당뇨패치 개발

국내 연구진이 그래핀 소자로 만든 다기능 센서를 활용해 혈당 농도 측정의 정확도를 높인 당뇨패치 기술을 개발했다.

IBS 나노입자연구단(단장 현택환)에 따르면, 기존의 당뇨패치는 땀 속의 당 함량을 측정해서 혈당을 계산하는 데 반해, 이번에 개발한 패치는 땀 속의 당 함량과 더불어 땀의 온도와 산성도 등을 동시에 측정하여 정확도를 높인 것이다.

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이번 연구성과는 세계적 권위의 학술지인 네이쳐 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology, IF 34.048)에 3월 22일자로 온라인 게재됐다. 논문제목 : 당뇨병 모니터링과 치료를 위한 그래핀 기반의 전기화학 센서와 열 감응 마이크로니들 시스템(A graphene-based electrochemical device with thermo-responsive microneedles for diabetes monitoring and therapy)

연구진은 정확도를 높이기 위해 그래핀 소자에 산성도·습도·온도를 측정하는 센서를 결합한 다기능 센서 시스템을 부착했다. 

또한, 당뇨 치료제를 투입하는 ‘미세약물침’에 특정 온도에서 녹는 코팅을 입히고 히터를 부착시켜서 혈당이 측정되면 히터에 의해 적절한 시점에 필요한 만큼 코팅을 녹여 약물이 최적으로 투입되도록 설계했다. 

이 기술은 현재 쥐에 대한 실험이 완료되었고, 임상 단계는 아직 남아 있으며, 사용 수명 시간을 늘리고(현재는 하루 수차례 반복 사용 가능), 혈당 측정의 정확도를 높이는 일도 숙제다.

이번 연구를 주도한 김대형 서울대 화학생물공학부 교수는 “이 기술의 상용화가 이루어져 전자 피부 또는 패치 형태의 다양한 바이오 센서 시스템에 광범위하게 활용되면 세계 300억달러 당뇨병 치료시장 선점에 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.


[김들풀 기자  itnews@itnews.or.kr]