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2020년 1월 31일 금요일

근적외선을 이용한 비침습적인 혈당 측정 방법



(This sensor can measure blood glucose levels noninvasively by shining near-infrared light through the skin and measuring the chemical composition of the tissue below. Credit: Jeon Woong Kang)


 당뇨 관리에서 가장 귀찮은 일 중 하나가 혈당 체크입니다. 매일 수 차례에 걸쳐 손가락을 찌르는 일은 고역일 수밖에 없습니다. 따라서 이를 대신할 수 있는 정확하고 편리한 혈당 측정 기술 개발이 필요합니다. 하지만 구글의 스마트 콘택트렌즈를 비롯해 여러 가지 시도에도 불구하고 아직 신뢰할 수 있는 대안이 마땅치 않은 상태입니다. 


 MIT의 레이저 생의학 연구센터 (Laser Biomedical Research Center)와 삼성종합기술원 (Samsung Advanced Institute of Technology)의 연구팀은 근적외선 라만 분광기를 이용해 조직의 포도당 농도를 바로 측정하는 기술을 개발했습니다. 라만 분광기 (Raman spectroscopy) 기술은 혈액을 채취할 필요가 없이 바로 세포 사이 체액의 포도당 성분을 분석할 수 있기 때문에 많은 연구가 이뤄졌습니다. 하지만 기존의 방법은 투과성이 수 mm에 불과해 직접 체액의 혈당을 체크하지 못하고 간접적인 방법으로 측정해 정확도에 문제가 있었습니다. 


 이번에 개발한 새로운 근적외선 레이저 기반 기술은 직접적인 측정이 가능하다는 것이 가장 큰 장점입니다. 연구팀은 60도 정도 기울어진 각도로 빛을 발사해 체액 내 포도당 농도를 직접 측정하고 이를 혈당과 맞추는 캘리브레이션 작업을 10-15분 정도 진행해 돼지를 이용한 동물 모델에서 비교적 정확한 혈당 측정이 가능함을 보여줬습니다. 


 삼성에서 연구에 참여한 것도 재미있는데, 앞으로 웨어러블 기기에 이 센서를 통합한다면 당뇨환자 혈당 관리에 혁신이 일어날 수도 있지 않을까 생각합니다. 


 참고 


Jeon Woong Kang et al. Direct observation of glucose fingerprint using in vivo Raman spectroscopy, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aay5206



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