국내 연구진이 눈물이나 땀, 타액 등을 이용해 건강 상태를 점검하는 '웨어러블 바이오 센서'를 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST)은 이현정 스핀융합연구단 박사(사진)팀이 나노 소재와 바이오 물질을 이용한 바이오 센서 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.
최근 헬스케어용 웨어러블 기기가 많이 나오지만, 활동량 등 인체 움직임이나 물리적 정보를 관리하는 제품이 대부분이다. 반면 눈물이나 땀 등을 분석해 건강정보를 얻는 기술은 상대적으로 개발 속도가 느리다. 이런 센서는 정확한 측정이 필요할 뿐 아니라 신체에 안전하고 기계적으로도 유연해야 해 구현이 쉽지 않기 때문이다.
기존에 개발된 바이오 센서는 독성이 높은 화학물질을 센싱 매개물질로 사용해 인체 적용에 한계가 있었다. 이 때문에 최근에는 매개체 없이 직접 전자를 주고받는 방식의 '3세대 바이오 센서'가 개발되고 있다.
눈물이나 땀 등에 들어 있는 인자는 농도가 매우 낮아 3세대 바이오 센서를 적용하기 위해선 전자 전달 효율을 높이는 게 관건이다. 연구진은 고전도성 나노전자 소재인 '단겹탄소나노튜브'와 결합력이 강한 실 모양 바이오 물질인 'M13 박테리오파지'를 이용해 전자전달 효율이 높은 '나노메시 효소전극'을 개발했다. 이 전극을 이용한 포도당(글루코스) 센서는 민감도가 세계적이고 공정이 단순하면서 유연한 소자로 구현할 수 있다. 이 기술을 적용하면 젖산, 콜레스테롤, 과산화수소 등 건강지표 인자를 모니터링하는 센서도 개발할 수 있다.
이 연구결과는 재료 연구 분야 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 게재됐다.
남도영기자 namdo0@dt.co.kr
