▲ 토끼 눈에 착용시켜 시험 중인 연구팀의 스마트 콘택트렌즈.

앞으로 콘택트렌즈로 당뇨병이나 녹내장 등 신체 질환을 진단하는 일이 가능해질 전망이다.

울산과학기술원(UNIST)의 박장웅•이창영•변영재 교수와 경북의과대학교 김홍균•배귀현 교수 등 공동연구팀은 지난달 28일 당뇨병과 녹내장을 진단하는 ‘스마트 콘택트렌즈 센서’를 개발했다고 밝혔다. 그래핀과 금속 나노와이어를 기반으로 개발된 이 기술이 적용된 스마트 콘택트렌즈는 착용자의 혈당과 안압을 무선으로 실시간 모니터링할 수 있다.

그동안 혈당 측정은 눈물로도 가능해 전 세계적으로 당뇨병 정도를 콘택트렌즈로 모니터링하려는 시도가 많았다. 하지만 그동안 개발된 스마트 콘택트렌즈는 사용되는 전극이 불투명해 눈에 닿을 때 시야를 가리거나 일반 렌즈가 아니어서 착용에 어려움이 있었다.

그러나 UNIST 등 국내 연구팀이 개발한 스마트 콘택트렌즈는 투명하고 유연한 재료로 센서를 만들어 투명도 문제를 해결하고, 신축성이 좋은 그래핀과 금속 나노와이어로 전극을 만들었다.

이 센서를 이용하면 눈물 속 혈당을 감지해 무선 안테나로 정보를 보내 착용자의 상태를 실시간으로 파악할 수 있고, 특히 이 콘택트는 무선 안테나가 전력을 이용해 센서의 정보를 읽음으로써 렌즈에 배터리 등 별도의 전원이 필요 없다.

이번에 개발한 스마트 콘택트렌즈의 센서는 렌즈에 변형이 생겨도 무선으로 혈당이나 안압을 감지하고, 사람의 눈물 속 다양한 물질에 노출돼도 센서가 유지되면서 착용감도 소프트 콘택트렌즈에 전자 센서를 삽입하는 방식이어서 매우 우수한 것으로 평가받고 있다.

이번 개발을 주도한 UNIST의 박장웅 교수는 “스마트 콘택트렌즈를 살아있는 토끼에게 착용시켜 실험할 때 혈당 모니터링에 성공적인 결론을 얻었다”며 “그 결과 스마트 콘택트렌즈에 적용하는 두 종류의 투명 전자센서를 통해 당뇨병을 진단할 수 있었다”고 밝혔다.

계속해서 그는 “당뇨병 진단은 보통 혈액 내 포도당 농도를 기준으로, 혈당이 기준치보다 높은 고혈당증 상태가 2시간 이상 지속되면 당뇨병으로 판단하는데, 이번 연구는 「네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)」의 지난달 27일자에 발표됐다”고 덧붙였다. 문의 052)217-0114