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땀을 이용한 바이오 센서



(The University of Cincinnati developed a sensor that stimulates sweat under a tiny patch even when its wearer is cool and resting. The sensor can provide the same information found in blood except noninvasively and for hours, allowing doctors to track things like illness, dehydration or a medicine's absorption over time. Credit: Joseph Fuqua II/UC Creative Services)


사람이 흘리는 땀에는 여러가지 정보가 담겨 있습니다. 혈당을 추정할 수 있는 당 성분은 물론이고 약물 역시 땀을 통해 나올 수 있습니다. 이를 이용하면 비침습적인 방법으로 환자의 상태를 모니터링 할 수 있지만, 농도가 항상 일정하지 않은데다 지속적으로 땀 성분을 분석하는 일도 만만치 않은 과제였습니다. 

 신시내티 대학의 제이슨 헤이켄펠드 (University of Cincinnati professor Jason Heikenfeld)가 이끄는 연구팀은 반창고 만한 크기의 웨어러블 센서를 개발했습니다. 이들이 개발한 센서와 모니터링 알고리즘은 착용자가 땀을 흘리는 상태에 맞춰 약물의 농도를 측정할 수 있게 개발됐습니다. 연구팀이 사람을 대상으로 테스트 한 결과에 따르면 24시간 동안 혈중 농도와 센서가 측정한 농도가 높은 일치도를 보였다고 합니다. 

 다만 사람에 따른 차이 및 같은 사람이라도 운동이나 기온에 따라 땀 배출량이 달라지는 점을 어떻게 극복했는지가 궁금합니다. 아무튼 연구팀은 이 기술이 약물 모니터링에서 소변 검사보다 낫다고 생각하고 있습니다. 간이나 신장으로 배출되는 약물의 경우 사람에 따라 배출 속도가 상당히 다를 수 있기 때문입니다. 


 헤이켄펠드 교수는 Eccrine Systems라는 스타트업을 만들고 여기서 이 기술을 상업화 하기 위해 연구를 계속하고 있습니다. 땀을 이용한 바이오 센서는 오래전부터 연구되어 왔지만 아직 만족할 만한 성과는 없는데 새로운 돌파구가 나올지 주목됩니다. 


 참고 


Jason Heikenfeld et al, Accessing analytes in biofluids for peripheral biochemical monitoring, Nature Biotechnology (2019). DOI: 10.1038/s41587-019-0040-3





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