[T나는 과학] 1형 당뇨의 '주사 고통' 줄일 수 있을까...땀으로 혈당 재는 센서, 레이저로 그린다 작성일 02-19 47 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">보도기사</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="0u0wX1hDuc"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="51cd0fa2a66f5bbd8658864cba71a0ed2c266e4bb5a004a53ab85c61bbb41750" dmcf-pid="p7prZtlw0A" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="지난 2024년 1월 세종에 모인 '1형 당뇨' 환자와 그 가족들" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/551724-22lyJQR/20260219102224590ugbq.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="tEm6AEd83D" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/551724-22lyJQR/20260219102224590ugbq.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 지난 2024년 1월 세종에 모인 '1형 당뇨' 환자와 그 가족들 </figcaption> </figure> <div contents-hash="d6d7d286372aa58ce4493d2bef3037a2e4569b4d1d9be2e39c2891b18529e1f3" dmcf-pid="U7prZtlwuj" dmcf-ptype="general"> <div> ◆ 태안 '1형 당뇨'의 비극 <br> <br>지난 2024년 1월. 충남 태안에서 9살 딸과 그 부모가 숨진 채 발견됐습니다. 그들의 옆에서는 1형 당뇨를 앓고 있던 어린 딸이 너무 아파해 힘들다는 내용의 유서가 나왔습니다. <br> <br>그로부터 1주일 뒤 전국의 1형 당뇨 환자들이 세종에 모였습니다. 완치 없는 병과 매일 사투를 벌이고 있다며 1형 당뇨를 중증난치질환으로 인정해줄 것을 정부에 요청하기 위함이었습니다. <br> <br>1형 당뇨는 췌장 장애로 췌장의 인슐린을 분비하는 췌도의 베타세포가 사멸해, 혈당 조절능력을 완전히, 그리고 영구히 상실한 질병을 의미합니다. 정확한 원인도, 완전한 치료법도 없습니다. <br> <br>"너무 고혈당이면 지쳐하고, 너무 저혈당이면 아이가 아파하니까 가족들도 온 신경을 그 아이한테만 쓸 수밖에 없으니까 정신적으로도 많이 힘들어요." (1형 당뇨 소아 엄마 / 지난 2024년 1월 15일 TJB8뉴스 인터뷰 中) <br> <br>가장 큰 고통 중 하나는 '주사'입니다. "몸에 찔리지 않은 곳이 없다"라고 할 정도로 하루에 인슐린 주사를 최소 4~5번, 많게는 10번 이상 맞아야 하고 수시로 혈당도 재야하기 때문입니다. <br> <br>◆ '바늘 없는' 주사는 언제쯤 <br> <br>이렇듯 심한 통증과 감염 위험 등이 동반되는 주사를 대신하기 위해 침이나 땀으로 혈당을 측정하는 이른바 '비침습' 센서 개발은 활발하게 진행되고 있습니다. <br> <br>하지만 여전히 활성화되지 않고 있는 이유 중 하나는 까다로운 제작 과정에 있습니다. 기본적으로 이런 센서를 개발하기 위해서는 전극을 제작하기 위한 틀(마스크)을 만든 뒤 노광과 식각 공정 등을 거쳐야 합니다. <br> <br>설계가 바뀌기라도 한다면 처음부터 틀(마스크)을 다시 만들어야 하기도 하거니와 포도당을 감지하는 효소는 열과 빛에 쉽게 변질되는 특성이 있어서 장기간 사용할 경우 성능이 떨어지는 문제도 있습니다. </div> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a8520415853ea4c101b5e769e49c952177cabbe50bbb6d5f3f53370bdd395007" dmcf-pid="uzUm5FSrUN" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="생기원이 레이저 공정으로 개발한 땀 혈당 측정 센서" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/551724-22lyJQR/20260219102224763slbg.jpg" data-org-width="400" dmcf-mid="FSSdmIae0E" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/551724-22lyJQR/20260219102224763slbg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 생기원이 레이저 공정으로 개발한 땀 혈당 측정 센서 </figcaption> </figure> <div contents-hash="a98e4a504fb8ee1c24725d9a8b4110f6944e6dd814e3869abf25ce0bd6ff9cc3" dmcf-pid="7qus13vmUa" dmcf-ptype="general"> <div> <br>이런 문제를 해결하기 위해 한국생산기술연구원(이하 생기원)과 한양대학교(이하 한양대) 공동 연구팀이 마스크 공정 없이 제작할 수 있는 비효소식(Non-enzymatic) 포도당 센서기술을 개발했습니다. <br> <br>레이저를 이용해 전극을 직접 형성하는 방식으로 땀 기반의 혈당 센서에 적용할 수 있는 전극 구조와 제작기술을 만들어 낸 겁니다. </div> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dc2c7007cd026ae994e912e1c6e8bfce7cf80eaf1580f2e827d2d8ceb233fcb9" dmcf-pid="zB7Ot0Tszg" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="땀 혈당 측정 센서의 성능" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/551724-22lyJQR/20260219102224913nfji.jpg" data-org-width="505" dmcf-mid="3Qm6AEd8Uk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/551724-22lyJQR/20260219102224913nfji.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 땀 혈당 측정 센서의 성능 </figcaption> </figure> <div contents-hash="9787f5af8c37b8301077bfc3e228b957c6c3ba0f631b84cb7ed4cde1990f81b6" dmcf-pid="qbzIFpyO0o" dmcf-ptype="general"> <div> ◆ '땀'으로 혈당 측정한다 <br> <br>생기원 신산업부품화연구부문 양찬우 박사 수석연구원과 한양대 재료화학공학과 이화성 교수 연구팀은 기존의 복잡한 공정을 거치지 않고도 전극을 제작하기 위해 레이저로 원하는 전극 모양을 직접 그려내는 '패터닝' 기술을 사용했습니다. <br> <br>구체적으로 알아보면, 먼저 산화주석(SnO₂) 나노입자를 섞은 플라스틱 소재에 레이저를 조사해 내부 산화주석을 표면에 노출시키고, 이를 구리 용액에 담가 레이저를 쏜 부분에만 구리가 붙어 전극이 만들어지도록 했습니다. <br> <br>이어 구리 전극의 산화를 막기 위해 니켈과 금을 차례로 입혀 3중 구조의 보호막을 만들었습니다. 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 되는 겁니다. <br> <br>연구팀은 이러한 방식으로 제작한 전극 위에 효소 대신 금속 촉매를 사용하는 비효소식 센서도 구현했습니다. 단백질 촉매인 효소는 열에 약해 레이저 공정 적용이 어렵지만, 금속 촉매는 고온에서도 안정적이어서 레이저 공정과 결합이 가능하다는 장점이 있습니다. <br> <br>연구팀은 또 전극에 백금(Pt)과 탄소 복합체를 도포해 포도당 감지 층을 형성하고, 이를 통해 금속 촉매가 땀 속 포도당과 직접 반응해 전기 신호를 만들어내는 센서를 구현하는 데에도 성공했습니다. <br> <br>◆ '10만 회' 굽혀도 멀쩡 <br> <br>실험 결과는 어땠을까요? <br> <br>제작된 센서의 포도당 검출 민감도는 상용 전극 대비 약 18배 높은 것으로 나타났습니다. 또 굽힘반경 5㎜ 조건에서 10만 회 반복 굽힘 시험을 거친 결과, 전기 저항 변화가 웨어러블 센서의 내구성 기준인 25% 이내인 것으로도 확인됐습니다. <br> <br>연구진은 마스크 공정 없이 레이저만으로 고감도·고내구성 땀 혈당 센서를 구현하는 기술이라 설명하며, 앞으로 비침습 당뇨 모니터링 기술과 웨어러블 헬스케어 플랫폼으로 발전시켜 나갈 계획이라고 밝혔습니다. </div> <div> <br> </div> <div> (사진=한국생산기술연구원) </div> </div> <p contents-hash="c97879df303fc3ad6b01c7703a9bb5e1d03b2eb37824a7ed6bf80c593a1610cf" dmcf-pid="BKqC3UWIuL" dmcf-ptype="general">조형준 취재 기자 | brotherjun@tjb.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © TJB </p> 관련자료 이전 '억대 사기 피해→노화 진행' 장영란, 전문가 진단에 결국…시급한 상황 [RE:뷰] 02-19 다음 글로벌 공략 K-게임 신작, 이용자 소통으로 완성도 높인다 02-19 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
