[이뉴스투데이 김진영 기자] 혈액 대신 땀만으로도 체내 건강 상태를 정밀하게 진단할 수 있는 웨어러블 센서가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 운동 중 신체 반응을 피부 패치 하나로 분석할 수 있어 만성질환 관리와 맞춤형 헬스케어 발전이 기대된다.
KAIST는 정기훈 바이오및뇌공학과 교수 연구팀은 땀 속 여러 대사산물을 실시간 분석할 수 있는 ‘스마트 패치’를 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 성과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈 8월 27일 자 온라인판에 게재됐다.
기존 센서는 땀 수집과 제어가 어렵고 관찰 가능한 성분이 제한적이었다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 나노광학 기술과 미세유체 기술을 접목했다. 패치 내부의 챔버에 땀이 차례대로 채워지며 나노플라즈모닉 구조가 빛을 활용해 분자 농도를 고감도로 분석한다.
실제 적용 실험에서 연구팀은 요산, 젖산, 티로신 등 대사·운동·질환 관련 바이오마커를 동시에 정량 분석하는 데 성공했다. 운동 중 지구력·근육량 변화를 추적할 수 있을 뿐 아니라 통풍·간 기능 이상·신장질환 등 잠재적 위험도 확인할 수 있다. 연구에는 인공지능(AI) 분석 기법도 활용돼 복잡한 성분 속에서 원하는 신호를 정확히 분리해 냈다.
정 교수는 “혈액을 채취하지 않고도 땀 패치만으로 체내 대사 변화를 정밀하게 모니터링할 수 있는 기반을 마련했다”며 “운동 모니터링뿐 아니라 만성질환 관리, 약물 반응 추적, 환경 노출 분석 등 다양한 분야로 확장될 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단, 과학기술정보통신부, 보건복지부, 산업통상자원부의 지원을 받았다.
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