“당뇨 환자들 희소식” 포도당 검출 18배↑…비침습 혈당센서 나온다 작성일 02-11 39 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 생산기술연구원-한양대 공동연구 성과</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="ZRifPwWIGY"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="3a59fa551f3f86f9ef5b76956a0d2c0fb44fd375da0ca3a9173328eecf039180" dmcf-pid="5Jo6MsHl5W" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="레이저 공정으로 제작한 유연 땀 혈당 센서.[한국생산기술연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/ned/20260211095344646zuwb.png" data-org-width="1024" dmcf-mid="HX9FUdEoYH" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/ned/20260211095344646zuwb.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 레이저 공정으로 제작한 유연 땀 혈당 센서.[한국생산기술연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="feb33ac0932d00b93084cd6409c6ad383354031e21ef8b0ed5f589f39dff2b4c" dmcf-pid="1igPROXSYy" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 당뇨 환자는 하루에도 수차례 손가락을 찔러 혈당을 측정하지만, 통증과 감염 위험이 따르고 일상에서 수시로 측정하기 어렵다.</p> <p contents-hash="63ca3d5e5f871fbc6c7d9dc17ce4b3d94fa7410d264972511656221ff8a74b39" dmcf-pid="tnaQeIZv5T" dmcf-ptype="general">이 때문에 침이나 땀으로 혈당을 측정하는 비침습 센서 개발이 활발한데, 전극 제작용 틀(마스크)을 만들고, 노광 및 식각 공정을 거쳐야 한다.</p> <p contents-hash="0a1ca3633b3cca1beb9241849eb393dbb0742206a212f36acd0e38ce26a41ff1" dmcf-pid="FLNxdC5Ttv" dmcf-ptype="general">설계를 바꾸려면 처음부터 다시 틀을 만들어야 하는 과정도 번거롭다.</p> <p contents-hash="68148eea241ae9c65e92a4f40db7356c0707468e21893fbbaba52f7828534933" dmcf-pid="3ojMJh1yGS" dmcf-ptype="general">특히 포도당을 감지하는 효소는 열과 빛에 쉽게 변질되는 특성 때문에 장기간 사용할 경우 성능이 떨어진다.</p> <p contents-hash="e347ad0a04239a772be03169516b9767bbad67a41a88635a7c35b3b170b69154" dmcf-pid="0gARiltW1l" dmcf-ptype="general">한국생산기술연구원과 한양대학교 공동 연구팀이 마스크 공정 없이 제작할 수 있는 비효소식(Non-enzymatic) 포도당 센서기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="01ea49e2f797e624277df7db08b89f3aba613c935cec3c9393fd52a52121125d" dmcf-pid="pacenSFY1h" dmcf-ptype="general">생기원 신산업부품화연구부문 양찬우 박사 수석연구원과 한양대 재료화학공학과 이화성 교수 연구팀은 레이저를 이용해 전극을 직접 형성하는 방식으로 땀 기반의 혈당 센서에 적용할 수 있는 전극 구조와 제작기술을 개발했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="2c8e177e75737bb6e22aedb368070ae4dc86fae54ef19f333a94e12d5ed6a4b6" dmcf-pid="UlywOp4qXC" dmcf-ptype="general">연구팀은 기존 복잡한 공정을 거치지 않고 전극을 제작하기 위해 레이저로 원하는 전극 모양을 직접 그려내는 패터닝 기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="936a1234f9aa85f302d1bd6cf7d024112d43eab748e13a17b5dbb96d410f36f1" dmcf-pid="uSWrIU8BGI" dmcf-ptype="general">먼저 산화주석(SnO₂) 나노입자를 섞은 플라스틱 소재에 레이저를 조사해 내부 산화주석을 표면에 노출시키고, 이를 구리 용액에 담가 레이저를 쏜 부분에만 구리가 붙어 전극이 만들어지도록 했다.</p> <p contents-hash="cc1ff1e5da380087924b21e25da59d9fa7beeb21c4511b1f25f76648c5db80b7" dmcf-pid="7vYmCu6bGO" dmcf-ptype="general">이어 구리 전극의 산화를 막기 위해 니켈과 금을 차례로 입혀 3중 구조의 보호막을 만들었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="30e2f4f651f686764ed1595fffbd918a442cef0b5f15edc5994f79f5a243e11c" dmcf-pid="zTGsh7PK1s" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="전기화학계측기(potentiostat)에 연결된 땀 혈당 센서.[한국생산기술연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/ned/20260211095345001dkoj.png" data-org-width="1280" dmcf-mid="XQsgAHztYG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/ned/20260211095345001dkoj.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 전기화학계측기(potentiostat)에 연결된 땀 혈당 센서.[한국생산기술연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="89856c5f55c1f732083d5e9a1b33dcee03970afe9f959ad242c40e70709e9ab4" dmcf-pid="qyHOlzQ9Gm" dmcf-ptype="general">레이저 조사로 울퉁불퉁해진 표면은 포도당과 닿는 면적이 넓어져 감지 기능이 크게 향상되는 것으로 나타났는데, 이 기술을 활용하면 고온 처리나 진공 장비 없이도 휘어지는 플라스틱 기판에 직접 적용할 수 있고, 전극 모양을 바꿀 때도 컴퓨터에서 레이저 경로만 수정하면 된다.</p> <p contents-hash="84703650a8709beb225830622df8f4a32cc65ac20b4704e9f6bbdaeddf24f1da" dmcf-pid="BWXISqx2Xr" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 방식으로 제작한 전극 위에 효소 대신 금속 촉매를 사용하는 비효소식 센서를 구현했다.</p> <p contents-hash="e3efb3311aa7d39c581d642211ad687969a958722e11905e08503a3d043ed794" dmcf-pid="bYZCvBMVYw" dmcf-ptype="general">단백질 촉매인 효소는 열에 약해 레이저 공정 적용이 어렵지만, 금속 촉매는 고온에서도 안정적이어서 레이저 공정과 결합이 가능하다.</p> <p contents-hash="dc04ca5aa9ca801b05e23739893f461ddfce52cbd45695eef731c95cc772b1f9" dmcf-pid="KG5hTbRfZD" dmcf-ptype="general">연구팀은 전극에 백금(Pt)과 탄소 복합체를 도포해 포도당 감지 층을 형성하고, 이를 통해 금속 촉매가 땀 속 포도당과 직접 반응해 전기 신호를 만들어내는 센서를 구현했다.</p> <p contents-hash="eec6df8ecd3b59daffc6315cb47b77221a3775f1287d21c4a14a38fcdce7053a" dmcf-pid="9UqZFxjJ5E" dmcf-ptype="general">실험 결과 제작된 센서의 포도당 검출 민감도는 상용 전극 대비 약 18배 높은 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="a0df0eb9843b915272fa1dba863e3903f371f37bf319f76d469579e23fadfee9" dmcf-pid="2uB53MAiZk" dmcf-ptype="general">해당 센서는 굽힘반경 5㎜ 조건에서 10만 회 반복 굽힘 시험을 거친 결과, 전기 저항 변화가 웨어러블 센서의 내구성 기준인 25% 이내로 확인됐다.</p> <p contents-hash="b4e503da4874a42341bc13d7448b5d529a3d6e6bbc42e835fb8ab91295f131ed" dmcf-pid="V7b10Rcntc" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 바이오 소재 및 센서 분야 국제학술지 ‘ACS Applied Bio Materials’에 게재됐다.</p> <p contents-hash="d9cadc2d7862d58f3a46a23d003290bdc18a1cc1dc0cf329ea45e7855b0a3705" dmcf-pid="fzKtpekLXA" dmcf-ptype="general">양찬우 수석연구원은 “마스크 공정 없이 레이저만으로 고감도·고내구성 땀 혈당 센서를 구현했다”면서 “비침습 당뇨 모니터링 기술과 웨어러블 헬스케어 플랫폼으로 발전시켜 나갈 계획”이라고 밝혔다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 구글 웨이모, 美 의회 청문회서 "로보택시 문제 발생하면 필리핀서 개입" 인정 02-11 다음 KAIST, ‘사포’로 반도체 깎아…AI 반도체 가공 새 길 열다 02-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
