눈물을 이용한 비침습적 방법으로 혈당을 관리하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

최근 광주과학기술원(지스트) 생명공학과 정의헌 교수팀과 한양대학교 생명공학과 이동윤 교수팀이 인체에 무해하고 전극이 필요 없는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 밝혔다.

이에 따라 당뇨병 환자는 기존의 침습적인 방법으로 채혈할 때 발생하는 통증의 부담감을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

그동안 당뇨병 진단은 손가락 끝을 바늘로 찔러 채취한 혈액의 포도당 농도를 측정하는 침습적 방법을 통해 행해졌다.

혈당 측정을 위해 매번 손가락을 침으로 찌름으로써 환자들이 심리적 스트레스를 받고, 침을 통한 감염 등 부작용이 발생할 우려가 컸다.

그러나 이번에 개발한 스마트 콘택트렌즈는 당뇨병 환자들이 혈중 포도당 수치가 높아지면 다른 체액에서 포도당의 수치가 높아질 때 눈물 속 포도당 수치에 따라 색이 변하고, 이를 스마트폰과 연계해 혈당 수치를 측정할 수 있다.

공동 연구팀은 눈물 속 포도당 농도에 따라 렌즈 속 나노입자가 발색되고, 색변화의 정도를 정밀하게 촬영할 수 있는 시스템과 안구의 흔들림에 따른 측정 오차를 최소화할 수 있는 안구 추적 알고리즘을 개발했다.

연구팀의 안구 추적 알고리즘은 당뇨병을 보다 정밀하게 측정하고, 자가 진단이 가능하도록 고안된 것이다.

또한 이번에 개발된 스마트 콘택트렌즈는 전극이 없이 인체에 무해한 나노입자의 발색변화를 카메라를 통해 정량적으로 분석해 신체에 미치는 부담을 최소화했다.

지스트의 정의헌 교수는 “이번 성과는 기존 당뇨진단 방식의 가장 큰 단점인 침습형 측정을 줄일 수 있는 기술”이라며 “추후 딥러닝기술과 바이오빅데이터를 활용하면 일상에서 보다 정밀한 비침습적 측정방식을 선보일 수 있을 것”이라고 설명했다.

한양대 이동윤 교수는 “추후 임상실험을 통한 안전성 평가를 거치면 기존의 진단 방식보다 환자의 부담을 최소화하고 간편하게 당뇨 자가 진단이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편 관련 논문은 나노기술 분야의 저명한 국제 학술지 「Nano Letters」의 8월 20일자 온라인 판에 처음 게재됐다.

문의 062)715-2062