땀으로 혈당 읽는다…레이저로 찍어내는 차세대 센서[과학을읽다] 작성일 02-11 37 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">생기원·한양대, 마스크 공정 없는 비침습 혈당 센서 기술 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="2FP6Lv3GcY"> <p contents-hash="ea3cac458e2d96458106a6831e0fae97e048685bf3031c8fab5cc953066619aa" dmcf-pid="VEXHuJDgoW" dmcf-ptype="general">당뇨 환자가 하루에도 수차례 손가락을 찔러야 하는 혈당 측정의 불편을 줄일 수 있는 비침습 혈당 센서 제조 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 복잡한 마스크 공정을 없애고 레이저만으로 전극을 구현해 고감도·고내구성을 동시에 확보했다는 점이 특징이다.</p> <div contents-hash="0471fe574c0a9b57ed925fbcae213cfd6c89c558ef6a3174993027137479ffc0" dmcf-pid="fDZX7iwaay" dmcf-ptype="general"> <p>한국생산기술연구원(생기원)과 한양대학교 공동 연구팀은 마스크 공정 없이 레이저 패터닝만으로 제작할 수 있는 비효소식(Non-enzymatic) 포도당 센서 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 기술은 땀을 이용해 혈당을 측정하는 웨어러블 센서 적용을 염두에 두고 설계됐다.</p> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4b73d1fe5add8e641321882ee02a4ad6af9a14c055f8c0675d96fafaf43fb948" dmcf-pid="4w5ZznrNcT" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="레이저 공정으로 제작한 유연 땀 혈당 센서. 생기원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/akn/20260211101105054hvmv.jpg" data-org-width="299" dmcf-mid="9J9KMsHlAG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/akn/20260211101105054hvmv.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 레이저 공정으로 제작한 유연 땀 혈당 센서. 생기원 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="b137c7391237241bfaeb214aca2865034ae308815f9994f2eceadfa430549090" dmcf-pid="8r15qLmjkv" dmcf-ptype="general">기존 비침습 혈당 센서는 전극 제작을 위해 마스크 제작, 노광·식각 등 여러 공정을 거쳐야 하고, 설계를 바꾸려면 공정을 처음부터 다시 진행해야 하는 한계가 있었다. 또한 효소 기반 센서는 열과 빛에 약해 장기간 사용 시 성능 저하가 발생하는 문제도 있었다.</p> <p contents-hash="7875fa6e2bceb7f812943aaccd8ca6e86e1d90e70c11c42307d771c241e2aaf0" dmcf-pid="6mt1BosAgS" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 제약을 해결하기 위해 레이저로 전극 형상을 직접 그려내는 패터닝 기술을 적용했다. 산화주석(SnO₂) 나노입자를 포함한 플라스틱 기판에 레이저를 조사해 표면을 활성화한 뒤, 구리 용액에 담가 레이저 조사 부위에만 구리가 선택적으로 증착되도록 했다. 이후 니켈과 금을 차례로 입혀 3중 보호 구조의 전극을 완성했다.</p> <p contents-hash="360153ad376559cd69e06c282cd20ceac244123db7ef42c9982530285705aa68" dmcf-pid="PsFtbgOcNl" dmcf-ptype="general">레이저 조사로 형성된 미세한 요철 구조는 포도당과의 접촉 면적을 넓혀 감지 성능을 높였으며, 고온 처리나 진공 장비 없이도 유연한 플라스틱 기판에 적용할 수 있다. 전극 설계 변경 역시 컴퓨터에서 레이저 경로만 수정하면 가능해 제작 유연성도 크게 향상됐다.</p> <p contents-hash="2735c174cffd3793f3aa476cf1e7dc8c1384cb74be146b7b976380aa3ba7b012" dmcf-pid="QO3FKaIkjh" dmcf-ptype="general">연구팀은 전극 위에 효소 대신 금속 촉매 기반 감지층을 적용해 비효소식 센서를 구현했다. 백금(Pt)과 탄소 복합체를 도포해 땀 속 포도당과 직접 반응하도록 설계함으로써 레이저 공정과의 결합이 가능한 구조를 완성했다.</p> <p contents-hash="d9159529ee499445e211baefba1450ec6e72a4f8feb27fd4b7ca4670781311a2" dmcf-pid="xI039NCEAC" dmcf-ptype="general">성능 평가 결과, 개발된 센서의 포도당 검출 민감도는 상용 전극 대비 약 18배 높은 것으로 나타났다. 또한 굽힘 반경 5㎜ 조건에서 10만 회 반복 굽힘 시험을 거친 뒤에도 전기적 성능 변화가 웨어러블 센서 내구 기준 이내로 유지됐다.</p> <p contents-hash="9437a025490f42dbb66686bb4c3fcabbcdc1a70ebad67b658909b500b1a5c559" dmcf-pid="yVNas0fzNI" dmcf-ptype="general">이번 기술은 비침습 당뇨 모니터링은 물론, 장시간 착용이 필요한 웨어러블 헬스케어 기기 전반으로 확장 가능성이 크다는 평가다. 공정 단순화로 제조 비용을 낮출 수 있어 상용화 측면에서도 경쟁력을 갖췄다.</p> <p contents-hash="d81e2317e1f0b168a0b3ca4321734f3df5882dd0714bd68ef0c36d69840ee6ff" dmcf-pid="WfjNOp4qjO" dmcf-ptype="general">이번 연구를 이끈 양찬우 한국생산기술연구원 수석연구원은 "마스크 공정 없이 레이저만으로 고감도·고내구성 땀 혈당 센서를 구현했다"며 "비침습 당뇨 모니터링과 웨어러블 헬스케어 플랫폼으로 발전시켜 나갈 계획"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="f9a8a90a64aa33f80690b02f57b5fc6b7b89722b792ae559ed792af53912a83a" dmcf-pid="Y4AjIU8BAs" dmcf-ptype="general">이번 성과는 생기원 뿌리 분야 대표과제와 한국연구재단 중견연구(창의연구형) 과제 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 바이오 소재·센서 분야 국제학술지 ACS Applied Bio Materials에 지난해 12월 게재됐다.</p> <p contents-hash="f6df8014ae37f5ab091cc59c905337b077683faeee80c9afffd9591cfec2076e" dmcf-pid="G8cACu6bjm" dmcf-ptype="general">김종화 기자 justin@asiae.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아시아경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "용량 2배 늘리고 두께 줄였다"…갤럭시 S26, 가격인상 저항 뚫을까 02-11 다음 세미콘 "韓 반도체 기업과 글로벌 칩 메이커 '만남의 장' 될 것" 02-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
