UNIST 박장웅 교수팀 개발 센서로 눈물속 포도당 농도 감지 당뇨병 예방·진단 등 활용 가능
UNIST 박장웅 교수팀이 개발한 '무선 스마트 콘택트렌즈'의 실제 모습. UNIST 제공
국내 연구진이 콘택트렌즈로 혈당을 실시간으로 확인하는 기술을 개발했다.
UNIST(총장 정무영) 신소재공학부 박장웅 교수팀은 변영재 UNIST 교수(전기전자컴퓨터공학부), 이정헌 성균관대 교수(신소재공학부)와 공동으로 당뇨병 예방과 진단이 가능한 '무선 스마트 콘택트렌즈'를 개발했다고 24일 밝혔다.
연구팀은 상용화된 소프트 콘텍트렌즈 물질을 기판으로 사용해 혈당을 모니터링할 수 있는 무선 스마트 콘텍트렌즈를 만들었다. 기판 위에 고감도 포도당 센서를 넣어 눈물 속 포도당 농도를 감지하고, 그 결과를 센서와 함께 장착한 LED 디스플레이를 통해 표시하는 방식이다. 혈당이 정상 수준일 때는 LED가 켜지고, 혈당이 높아지면 LED가 꺼진다. 센서와 LED를 작동시키는 전기는 무선 안테나를 통해 전달한다.
연구진은 제작된 스마트 콘택트렌즈를 토끼에 착용시켜 혈당 측정 실험을 진행했다. 토끼는 렌즈 착용에 거부감을 보이지 않았으며, 착용 중인 상태에서 눈물 내 포도당 농도를 증가시키자 LED가 꺼졌다. 렌즈 모양이 조금 달라지거나 눈물 속에 다른 물질이 노출돼도 센서를 포함한 다른 부분의 특징은 유지됐다.
연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용하면 복잡하고 큰 측정기 없이도 실시간으로 몸 상태를 파악할 수 있어 의료진단 분야에 활용할 수 있을 것으로 전망했다.
박장웅 교수는 "유연하고 신축성이 있는 소재와 특성을 잘 구현할 수 있는 디자인을 개발해 스마트 콘택트렌즈를 제작한 성과"라며 "실제 소프트 콘택트렌즈와 유연한 전자소자를 결합하는 방식으로 웨어러블 전자소자를 만들 수 있음을 확인했다"고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴스'(Science Advances)에 발표됐다.
