송용원 박사 "다양한 질병진단·신약개발 플랫폼 진화 기대"

당뇨병에 대해 보다 간편하고 정확한 자가 진단과 관리가 가능한 콘택트렌즈형 센서 플랫폼이 개발됐다.

KIST(한국과학기술연구원·원장 이병권)는 송용원 광전소재연구단 박사 연구팀이 눈물을 이용한 당뇨병 진단이 가능하도록 콘택트렌즈형의 진단기기를 개발, 시제품 제작에 성공했다고 11일 밝혔다.

기존 당뇨병 자가 모니터링 방법은 고통을 수반하는 혈액채취 방법에 의존, 큰 측정 편차로 인해 장기간 지속적인 모니터링이 필수적이다. 그동안 구글을 포함한 세계 다수의 그룹에서 콘택트렌즈형 센서로 당뇨를 진단할 수 있는 기술 개발을 시도해 왔다.

안구를 촉촉하게 만들어 눈을 보호하는 기본 눈물 속에는 당뇨를 진단할 수 있는 글루코스(포도당)뿐 아니라 요산 등 다양한 성분이 녹아 있다. 이에 따라 콘택트렌즈 형태의 당뇨센서는 기본 눈물에 포함된 이 미량의 포도당을 검출해 내는 정밀 센서기술이 핵심을 이룬다.

송용원 KIST 광전소재연구단 박사팀은 콘택트렌즈형 당뇨병 진단가능한 스마트 플랫폼을 개발했다. 개발된 스마트 콘택트렌즈는 눈물을 포집하고 측정하는 센서가 있는 층과 전지·데이터통신 칩이 있는 가운데 층, 그리고 일반 콘택트렌즈로 이뤄진 세 번째 층으로 구성돼 있다.<사진=KIST 제공>
송용원 KIST 광전소재연구단 박사팀은 콘택트렌즈형 당뇨병 진단가능한 스마트 플랫폼을 개발했다. 개발된 스마트 콘택트렌즈는 눈물을 포집하고 측정하는 센서가 있는 층과 전지·데이터통신 칩이 있는 가운데 층, 그리고 일반 콘택트렌즈로 이뤄진 세 번째 층으로 구성돼 있다.<사진=KIST 제공>
연구진은 콘택트렌즈에 미세한 배관 구조를 만들어 15초 동안 약 7마이크로리터(100만분의 1리터)의 눈물을 얻을 수 있는 시제품을 개발했다. 콘택트렌즈에 적용된 포도당 센서로 모인 눈물을 분석해 인체 내 당 수치 확인이 가능해진 것이다.

연구팀은 이어 센서를 작동시킬 수 있는 초박막 배터리 기술과 센서에서 수집하고 분석한 정보를 스마트폰이나 컴퓨터로 전송할 수 있는 통신회로 기술도 확보했다.

개발된 스마트 콘택트렌즈는 눈물을 포집하고 측정하는 센서가 있는 층과 전지·데이터통신 칩이 있는 가운데 층, 그리고 일반 콘택트렌즈로 이뤄진 세 번째 층으로 구성돼 있다.

연구팀에 따르면 현재, 구현된 각 요소 기술에 대한 시제품들이 결합된 전체 플랫폼 구성과 전체적 성능향상에 대해 연구를 계속하고 있다. 약 2년 후 결합된 플랫폼 시제품이 도출되게 되면 상용화를 목표로 식약처 인증 절차를 진행할 예정이다.

송용원 박사는 "이번 연구결과는 스마트 콘택트렌즈의 현실화에 대한 가능성을 보이며 우리나라의 관련 분야 세계 기술 선도와 신시장 창출이 가능할 것으로 기대된다"며 "개발된 콘택트렌즈는 다양한 질병진단과 신약개발 등을 위한 플랫폼으로 진화할 예정이며, 정보통신 기술 연계로 응용 분야를 확장할 계획"이라고 밝혔다.

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