광주과학기술원(GIST)이 지난 25일 포도당 농도에 따라 달라지는 나노 입자 함유 콘택트렌즈의 반사광 분석을 통해 비침습적이고 간단하게 눈물 속의 포도당 농도를 측정하는 장치를 최초로 개발했다고 밝혔다.

GIST에 따르면 의생명공학과 정의헌 교수팀이 이번에 발표한 방식은 비침습적이란 특징이 있는데, 이는 주사바늘 등으로 피부를 뚫거나 절개하지 않는 방식으로, 채혈이 필요한 기존 혈당 측정기에 비해 환자의 고통과 거부감을 줄일 수 있어 향후 당뇨 관리에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 발색단과 포도당 산화효소를 함유하고 있는 콘택트렌즈를 사용해 눈물 내 포도당 농도를 예측하는 기술을 도입 개발했다.

용액과 반응한 콘택트렌즈의 색상 변화를 반사 스펙트럼 측정으로 분석하였고, 스펙트럼 전처리를 통해 반사 스펙트럼과 포도당 농도의 상관관계가 두드러지는 파장 영역을 찾아내 눈물 내 포도당 농도 예측 모델을 제작할 수 있었다.

또한 당뇨 마우스 모델을 사용해 해당 측정 장비의 타당성을 검증하고, 정상 모델과 당뇨 모델을 비교해 마우스 모델에서 혈액과 눈물 내 포도당 농도의 상관관계를 검증한 것이다.

연구팀의 정의헌 교수는 “이번 성과는 새로운 광학적 방식으로 눈물 속 포도당 농도를 측정하고 이를 통해 혈액 내 포도당 농도를 예측할 수 있음을 보여줬다는 데 큰 의의가 있다”며 “추후 최적화를 거친다면 기존의 침습적 방식을 대체할 수 있는 비침습적 포도당 측정 방식이 될 수 있을 것”이라고 전했다.

한편 이번에 발표된 논문은 세계적인 학술지 「nature」의 자매지인 「Scientific Reports」의 5월 19일자 온라인판에 게재됐다.

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