서강대학교(총장 박종구) 물리학과 이기진 교수와 아르메니아공화국 출신 지라이르(Zhirayr) 연구원이 CCD 카메라를 이용하여 피를 뽑지 않고 혈당을 측정하는 비채혈 혈당측정 방법을 개발하였다
기존의 채혈을 통한 혈당측정장치는 채혈 과정에서 환자의 고통을 수반하고 위생적이지 않아 오랜 기간 개선이 요구되었다. 그 대안으로서 레이저, 초음파, 삼투압, 마이크로파 및 밀리미터파 등 환자의 신체 일부에 조사한 후 반응에 의한 신체의 변화를 이용하여 환자의 혈당수치를 측정하는 기술도 있지만 측정의 정확도나 재현성이 떨어지고 측정오차가 많아 혈당측정에 대한 신뢰성이 낮다는 문제가 있었다.
이기진 교수팀이 개발한 방법은 현재 실생활에서 가장 많이 이용되고 있는 이미지 센서인 CCD 카메라를 이용하여 혈당 농도를 측정하는 것이다. 이를 통해 환자는 채혈의 고통 없이 혈당 농도를 측정하며, 그 정확성에 있어서도 이전의 연구에 비해 보다 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 또한 디지털 카메라로 쉽게 혈당의 농도를 이미지로 직접 볼 수 있는 가능성을 열어, 향후 스마트폰과 연결하여 비채혈 혈당 측정이 가능한 방법을 제시했다는 점에서 주목할 만 하다.
본 연구는 ‘피를 뽑지 않고 혈당을 측정할 수 없을까?’하는 이 교수의 호기심에서 출발하였다. 이 교수는 ‘마이크로파 물리학’이라는 기존에 없던 분야를 창시할 정도로 오랜 기간 마이크로파를 이용한 비채혈 혈당측정 개발에 대한 연구를 진행해왔다. 그 결과 마이크로파와 CCD 카메라 기술을 결합해 혈당을 측정할 수 있는 새로운 방법을 개발 할 수 있었다.
이기진 교수는 ‘비채혈 혈당측정은 매우 어려운 연구주제로 더 많은 당뇨병 환자들이 사용할 수 있도록 앞으로 남은 연구에 매진하고 싶다’고 밝혔다.
본 연구결과는 1월 28일, 세계적인 학술지 네이쳐 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재되었으며, 외국의 유명기업과 현재 기술개발 연구 추진 중에 있다.
▶논문링크: www.nature.com/articles/s41598-020-80328-8
▶논문 제목: "Visualization of microwave near-field distribution in sodium chloride and glucose aqueous solutions by a thermo-elastic optical indicator microscope".
