[파이낸셜뉴스] 한국재료연구원(KIMS) 바이오·헬스재료연구본부 이민영·박성규 박사팀이 혈액 검사 만으로 현존하는 최고 암 진단기술보다 10만배 이상의 초고민감도로 1시간 이내에 판별하는 기술을 개발했다. 실제 폐암 환자와 정상인을 대상으로 테스트한 결과 96%의 진단 정확도를 보였다. 22일 재료연구원에 따르면, 광신호 증폭용 바이오센서 나노소재를 기반으로 한 진단기술은 민감도가 0.000000001%에 달해 세계 최고 수준이다. 현재 연구진은 폐암을 시작으로, 대장암, 유방암, 췌장암 등 다양한 암의 조기진단 기술로 확장 개발을 진행하고 있으며, 상용화를 위한 기술 이전 기업을 모색하고 있다. 이 기술은 형광 신호를 크게 향상시키는 나노소재 기술과 정상 유전자의 형광 신호를 억제하고, 암 돌연변이 유전자의 형광 신호만 증폭시키는 프라이머·프로브 설계를 결합했다. 연구진은 "매우 소량의 암 돌연변이 유전자까지 정확하게 검출하려면 강한 형광 신호 발현 기술뿐만 아니라 미세한 형광 신호의 정확한 구분이 필요하기 때문"이라고 설명했다. 이 기술을 이용해 3차원의 고밀도 금나노구조체가 형성된 플라즈모닉 기판에 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)의 삭제 돌연변이, 삽입 돌연변이, 점 돌연변이 등 돌연변이 유전자 3종을 동시에 검출할 수 있는 마이크로 어레이 형태의 바이오칩을 만들었다. 국내 폐암 환자 43명과 정상군 40명을 대상으로 임상적 성능을 평가한 결과, 폐암 환자에 대한 임상적 민감도 93%와 정상군에 대한 임상적 특이도 100%를 확인했다. 이 기술은 암의 초기 진단과 재발 감지 뿐만아니라, 치료 효과 모니터링 및 개인 맞춤형 치료 계획 수립까지 중요한 역할을 할 수 있다. 또한 외과적인 조직 생검 대신, 혈액을 이용한 액체 생검이 가능해 환자의 부담과 검사 과정의 복잡성을 줄이고, 정기 선별 검사로 활용되어 암 관리 및 치료의 품질 향상에 기여할 수 있다. 이민영 박사는 "세계 최고 수준의 초고민감도로 다양한 암 돌연변이의 포괄적 검출이 가능하다는 점에서 암 조기진단 및 치료·재발 모니터링 시장의 주역이 될 수 있을 것"이라며, "이를 통해 암 환자의 생존율과 삶의 질이 크게 향상될 것"이라고 말했다. 한편, 연구진은 암 돌연변이 검출 기술을 세계적 학술지인 '스몰 사이언스(Small Science)'에 발표했으며, 학술지에서는 표지 논문으로 선정했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]   혈액내 단백질 검사로 치매가 발병하기 15년 전에 그 가능성을 찾아낼 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 15년 전에 치매 가능성을 알수 있으면 앞으로 예방법 발견도 가능할 수 있다.   파이낸셜타임스(FT)는 12일(현지시간) 중국 후단대와 영국 워릭대 연구진의 논문을 인용해 이같이 보도했다.  연구진에 따르면 이번 대규모 연구를 통해 특정 단백질이 알츠하이머를 비롯해 여러 신경유전학적인 질병들의 발병 가능성을 알려주는 '생체지표(바이오마커)' 역할을 한다는 점을 확인했다. 이전에도 소규모 연구에서 그 가능성이 제시된 바 있지만 대규모로 진행된 연구에서 확인된 것은 이번이 처음이다.  현재 치매환자들은 전세계에 5500만명이 넘는다.  최대 15년 전에 특정 단백질을 통해 치매발병 가능성을 사전에 알 수 있게 되면 병이 증상을 나타내기 전에 약물로 진행을 늦추거나 또는 치매로 가는 과정을 되돌릴 수도 있다. 그만큼 각국의 의료비용도 크게 줄어들 수 있다.  논문 주저자인 워릭대 컴퓨터과학과 교수 펑 지안펑은 "치매 진단 15년 전에 꽤나 신뢰할만한 수준의 예측이 가능하다"면서 "새 진단법을 통해 치매 진행을 늦추는 새로운 연구가 가능해질 것"이라고 기대했다.  이번 논문은 이날 발행된 '네이처 노화'지에 실렸다.   연구진은 영국 바이오뱅크의 유전자 데이터베이스에서 2006~2010년에 수집해 냉동보관된 5만2000여명의 혈액을 활용해 검사기법을 찾아냈다.  연구진은 2021년 4~2022년 2월 사이 샘플들을 분석했다. 이 가운데 뒤에 치매가 발병한 1400여명의 혈액샘플에서는 일부 혈액 단백질이 비정상적인 수준을 보였다.  연구진은 기계학습, 인공지능(AI)을 활용해 1463개 단백질을 분석해 11개 단백질이 미래 치매 발병 가능성을 예고하는 생체지표 역할을 한다는 것을 파악했다.  펑 교수는 단백질분석과 대형언어모델(LLM) 같은 AI를 함께 조합하면 중년, 노년의 치매 위험을 정확한 방법으로 걸러낼 수 있다고 말했다. 그는 이번에 확인된 검사기법은 각국 보건당국이 조금만 손을 보면 지금 당장 임상에 적용할 수 있을 정도로 "비교적 잘 준비돼 있다"고 말했다. dympna@fnnews.com 송경재 기자

[파이낸셜뉴스] 우리나라에서 7번째로 많이 발생하는 암인 간암은 환자 10명 중 6명이 5년 이내 사망할 만큼 예후가 나쁘다. 따라서 간경변, 간염바이러스 등 위험인자를 보유한 고위험군은 정기적 감시검사를 실시한다. 국내 연구진이 간암 특이적 바이오마커를 발굴하고, 이를 측정하는 혈액검사 기반의 간편한 간암 모니터링 방법을 설계했다. 인종·병기·간질환 유무와 관계없이 간암을 간편하고 효과적으로 진단할 수 있다.  서울대병원 소화기내과 유수종·조은주 교수 및 연세대 생화학교실 김영준 교수(김시초·김다원 연구원) 공동연구팀이 간암에서만 나타나는 메틸화 마커를 정량 분석하는 검사 방법을 설계하고, 혈액 샘플 726개를 바탕으로 검사의 정확도를 측정한 연구 결과를 17일 발표했다. 기존 감시검사는 고위험군이 보유한 다양한 간 질환과 실제 간암을 정확히 구별하기 어렵다. 또한 간암은 발병 원인이 다양하고 인종마다 양상이 달라 기존의 감시검사 방법으로는 간암 발생 여부를 빠르게 파악하기 어렵다는 문제도 있었다. 연구팀은 다양한 간암 환자를 비롯해 간암 고위험군에게도 적용할 수 있는 효과적인 감시검사 방법을 찾기 위해 간암에서 특이적으로 나타나는 ‘DNA 메틸화 마커’에 주목했다. 다양한 인종·병기로 구성된 간암 환자 코호트 분석 결과, 2가지 DNA(RNF135, LDHB)의 메틸화 수준이 특이적으로 높았다. 연구팀은 이 DNA들의 메틸화 수준을 점수화하는 검사 방법을 설계했다. 소량의 유전자만으로 신속하게 질환 여부를 진단할 수 있는 PCR 기법을 활용해 편의를 높였다. 특히 연구팀의 검사 방법은 간암 진행에 따라 간암 관련 DNA의 양 변화를 정량적으로 분석하는 것이 장점이다. 이로써 간암 성장 상태를 모니터링하고, 환자마다 효과적인 치료법을 선택하는 데 유리하다는 것이 연구팀의 설명이다. 이 검사법을 활용해 일반인 202명, 간암 위험군 211명, 초기 간암환자 170명, 말기 간암환자 143명으로 구성된 총 726개의 혈액 샘플을 분석한 결과, 57%의 민감도로 간암 양성을 판별해냈다. 이는 혈중 알파태아단백 농도를 측정하는 기존 혈액검사의 민감도(45%)보다 높았다. 나아가 혈액검사에서 메틸화 수준과 알파태아단백 농도를 함께 분석한 결과, 10명 중 7명꼴로 간암 양성을 정확히 진단할 수 있었다. 연구팀은 DNA 메틸화 마커에 기반한 간암 진단 방법이 기존 감시검사의 임상 정확도를 보완할 뿐 아니라, 인종과 병기마다 다양한 양상을 보이는 간암 진단에 보편적으로 사용할 수 있는 유용한 기법이라고 강조했다. 서울대병원 유수종 교수는 “이번 연구를 통해 간암 고위험군에서 간암 발생 여부를 간편하게 모니터링 할 수 있는 기술적 기반을 마련할 수 있어 뜻깊다”라고 말했다. camila@fnnews.com 강규민 기자

[파이낸셜뉴스] 혈액검사를 통해 알츠하이머병 진단을 최대 3년 반 앞당길 수 있는 연구 결과가 발표돼 학계의 주목을 받고 있다.  한국인 이현아 박사가 참여한 영국 킹스 칼리지 런던의 정신의학, 심리학 및 신경과학 연구소(IoPPN) 산드린 투렛 교수팀은 인간 세포(뉴런)에 혈장을 떨어뜨려 세포 분열과 세포 스스로 죽어 없어지는 '자가사멸' 현상을 통해 이같은 결과를 이끌어냈다. 알츠하이머병에 걸릴 사람의 피를 세포에 떨어뜨리면 정상인보다 세포 분열은 더 적고, 자가사멸은 더 많이 일어난다는 것이다.  이현아 박사는 29일 "동물실험이 아닌 사람의 세포와 혈액을 시험관에서 배양해 알츠하이머병 발생 초기에 뇌에서 일어나는 변화를 알아낼 수 있을 것이라는 아이디어에서 이번 연구를 시작했다"고 말했다. 연구진은 기억력이나 인지 능력이 악화되기 시작하는 경미한 인지 장애(MCI)가 있는 56명에게서 6년에 걸쳐 각각 최대 161개의 혈청 샘플을 수집했다. 이어 시험관에서 배양하는 인간의 해마 신경 줄기세포(뉴런)에 실험에 참여한 사람들의 혈청을 떨어뜨린 뒤 2일 후와 10일 관찰했다. 실험을 진행하는 동안 56명중 36명이 알츠하이머병으로 인해 치매에 걸렸는데, 이들의 혈액이 뇌세포에 미치는 특징을 발견했다. 알츠하이머병 진단을 받은 시점에 가까운 혈청 샘플일수록 인간 해마 신경 줄기세포가 세포 분열은 더 적게, 자가사멸은 더 많이 일어났다. 특히 알츠하이머병으로 진단받기 3.5년전에 채취한 혈액에서 이같은 현상이 눈에 띄게 일어났다. 산드린 투렛 교수는 "알츠하이버병을 예측하는데 인간의 혈액과 뇌세포간 변화를 통해 알 수 있으며, 혈액같은 인체 순환계가 뇌의 새로운 형성 능력에 영향을 미칠 수 있다는 것을 밝혀냈다"고 말했다.    monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 신장은 주먹만한 크기에 강낭콩 모양으로 콩팥으로도 불리며 우리 몸의 양 옆구리 뒤, 등쪽 갈비뼈 아래로 2개가 좌우 나란하게 위치해 있다.   혈액 속 노폐물을 배설하고 체내 항상성을 유지하는 중요한 중요한 기관인 신장에서 필터의 역할을 하는 것이 바로 사구체다. 사구체는 양쪽 신장에 총 200만 개 정도가 있다.  사구체신염은 사구체 손상의 가장 일반적인 형태로 이곳이 손상되면 소변에 혈액과 단백질이 빠져나오면서 혈뇨와 단백뇨가 발생한다. 특히 아침에 얼굴과 특히 눈 주위, 저녁에는 다리나 발목 주변에 부종이 나타난다면 사구체신염을 의심해야 한다. 또 소변에 거품이 섞여 나오고 소변량이 줄고 호흡곤란, 고혈압 현상도 사구체신염 의심 증상이다.  김진숙 경희대병원 신장내과 교수는 “세균이나 바이러스에 대한 면역반응 혹은 잘못된 자가면역 반응에 의해 사구체에 염증이 일어나면 노폐물은 걸러내고 우리 몸에 필요한 혈액이나 단백질은 통과하지 못하게 하는 기능을 제대로 수행하지 못하게 된다”고 말했다.  김 교수는 “사구체질환 중 혈뇨와 신기능 감소가 나타나는 사구체신염은 종류와 증상이 매우 다양하기 때문에 전문 의료진의 정확한 진단과 검사가 동반되어야 한다”고 강조했다.  사구체신염은 치료 시기를 놓치고 방치하면 만성신부전증, 즉 만성콩팥병으로 발전할 수 있다. 따라서 조기발견과 치료가 가장 중요하다. 간단한 혈액 검사, 소변 검사만으로 진단이 가능하기 때문에 사구체신염 의심 증상이 있다면 주저 말고 병원을 방문해 전문적인 의료 상담을 받는 것이 필요하다.  사구체신염은 크게 일차성 사구체신염과 이차성 사구체신염으로 구분된다. 당뇨, 고혈압, 감염, 자가면역질환, 혈관염 등 전신 질환에 의해 발생하는 것을 이차성 사구체신염이라고 일컫는다. 반면, 일차성 사구체신염의 원인으로는 면역조절 장애가 있지만 아직 모든 발병기전이 명확하게 밝혀지지 않은 상태다.  김 교수는 “치료는 환자 상태에 따라 면역억제제, 생물학적제제 등 맞춤 약물을 선택해 진행하며, 이미 신장이 손상됐다면 관련 합병증 치료도 병행해야 한다”고 말했다.  그는“사구체신염을 앓고 있다고 해서 오렌지, 바나나, 토마토 등 칼륨 함유량이 높은 음식 섭취를 무조건 피하는 경우가 있는데, 환자상태에 따라 신장기능이 저하되지 않고 정상을 유지하고 있을 때는 오히려 권장사항이 될 수 있기에 식습관 또한 전문 의료진과 상담하는 것이 좋다”고 말했다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 임은경 박사팀과 건양대 의과대학 문민호 교수팀이 혈액 검사만으로도 초기 알츠하이머병을 진단할 수 있는 장치를 개발했다. 연구진이 개발한 장치는 형광 측정이 가능한 휴대용 장치로 개발해 별도의 고가 장비 없이도 빠르게 검사할 수 있다. 즉, 혈액 속 특정 miRNA가 많을 경우 형광빛을 비추면서 알츠하이머병이라는 것을 알려준다. 임은경 박사는 11일 "혈액 검사를 통해 빠르게 이상 징후를 확인함으로써 효과적인 치료와 환자 케어에 큰 도움을 줄 수 있을 것"이라고 말했다. 또한 "알츠하이머병 진단 장치는 실제 환자의 혈액을 이용해 성능을 테스트했다"며 "실용화를 위해 개발된 시스템으로 추가적인 임상 결과를 확보할 수 있다면 바로 사용 가능하다"고 말했다. 알츠하이머병은 아직까지 효과적인 치료법이 없어 초기에 발견해 병환 진행을 늦추는 것이 중요하다. 지금까지의 진단법은 뇌척수액을 검사하는 것 뿐이어서 환자들의 고통과 부담이 컸다. 연구진은 혈액 검사만으로도 알츠하이머병 여부를 알아낼 수 있는 방법을 찾기 위해 연구했다. 그결과, 알츠하이머병 환자의 혈액에서 miRNA의 일종인 'miR-574'가 크게 증가한다는 것을 알아냈다. 실제 정상인 8명과 알츠하이머병 환자 8명의 혈액을 이용해 장치를 테스트했다. 임은경 박사는 "알츠하이머병에 걸린 사람의 혈액을 분석한 결과 miR-574가 일반인보다 4배 이상 많았다"고 설명했다. 하이드로겔 구조체로 된 진단장치는 내부에 특정 유전자 유무를 알아내는 기술을 기반으로 한 형광 신호 증폭 측정장치를 장착했다. 이를 통해 추가적인 첨가물이나 별도 과정 없이도 고감도로 유전자를 검출할 수 있도록 만들었다. 연구진은 이 장치를 통해 향후 효율적인 치매 환자의 관리 및 치료 전략 개발에 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편, 이번 연구결과는 바이오센서 분야의 세계적인 저널인 '바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)' 온라인 판에 4월 12일 발표됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]간 기능 ALT 검사 기준치 초과로 폐기된 혈액량이 최근 3년간 15만3161units에 달한 것으로 드러났다.  20일 국회 보건복지위원회 강병원 더불어민주당 의원(서울 은평을)이 대한적십자로부터 받은 자료에 따른 해당 수치는 2018년 8만4612units, 2019년 3만2407units, 2020년 3만6142units로 3년 간 총 15만3161units 등이다. 이는 이상 없는 혈액으로 의료기관에 출고된다고 가정할 때 농축적혈구 기준 79억원 가량(의료기관공급가 320ml기준)에 해당되는 양이다. 강병원 의원은 "현재 코로나19 장기화 및 저출산 고령화에 따라 혈액 수급은 그 어느 때보다 어려운 상황"이라며 "핵산증폭검사(NAT)도입 등으로 효용성이 사라진 간기능(ALT)검사를 폐지해 수혈용 혈액제제의 폐기량을 줄여야 한다"고 강조했다. 현재 대한적십자사 혈액원은 헌혈로 얻어진 모든 혈액에 대해 혈액검사를 실시하고 있으며, 안전한 수혈을 위해 혈액검사에 이상이 없는 혈액만이 수혈용으로 공급된다. 혈액검사 중 ALT 검사는 다른 감염성 바이러스 선별검사와 달리 간세포 손상의 지표로 Non-A, Non-B형 간염의 간접적인 표지자로 그동안 사용됐다. 지난 1990년부터 부적격 혈액의 기준인 ALT 65 IU/L은 2018년도 혈액관리위원회 심의 결과 그 기준을 상향해 현재는 101 IU/L이상의 혈액을 부적격혈액으로 폐기하고 있다. ALT 이상의 검사 부적격 혈액은 2018년 1.3%(8만4612건), 2019년 0.5%(3만2407건), 2020년 0.59%(3만6,142건)로 전체 제제생산량 대비 비율은 크지 않지만 지난해 전체 폐기량이 10만758unit인걸 감안하면 ALT 이상으로 폐기되는 수량은 35.8%에 해당된다. 최근 혈액검사에 필요한 시약과 장비가 발전하고 더욱이 C형 간염 및 B형 간염 바이러스에 대한 핵산증폭검사(NAT) 도입됨에 따라 ALT 검사의 혈액선별에 대한 유용성이 낮아졌다. 특히 선진국 대부분은 ALT 검사를 실시하지 않고 있다. 미국, 유럽, 호주, 캐나다, 독일, 프랑스, 싱가폴, 뉴질랜드 등에서는 ALT검사를 실시하지 않고 있는 대표적인 국가다. 강병원 의원은 "ALT 검사의 경우 검사 부적격으로 처리되는 혈액 중 가장 큰 비중을 차지하고 있다"며 "수혈용혈액의 헌혈자 선별검사인 간기능 ALT 검사를 폐지할 필요가 있다"고 말했다. 또 "혈액수급의 문제는 어제, 오늘의 일이 아니다"라며 "안전성 보장을 전제로 폐기되는 혈액부터 최대한 줄여야 할 것"이라고 강조했다.  juyong@fnnews.com 송주용 기자

【파이낸셜뉴스 춘천=서정욱 기자】 강원대학교는 28일 화학·생화학부 화학전공 박종민 교수가 참여한 연구팀이 대장암을 96%의 정확도로 진단할 수 있는 새로운 혈액검사법을 개발했다 고 밝혔다. 28일 강원대학교에 따르면 박종민 교수는 경북대학교 의과대학 박준석 교수, 미국 하버드대학교 의과대학 이학호 교수 연구팀과 공동연구를 통해 ‘면역자기-전기화학 분석 기술(immunomagnetic electrochemical analysis)’과 ‘전기화학기반 센서’를 조합하여 혈액 안의 엑소좀(exosome)을 1시간 만에 분석할 수 있는 차세대 진단기술을 개발했다. 연구팀은 혈액내 엑소좀 상에 존재하는 대장암 특이 단백질 표지자 (EpCAM, EGFR, CD24, GPA33)들을 분석, 조합함으로써 대장암 진단 정확도를 높일 수 있었으며, 기존의 엑소좀 분석 기술의 약점으로 지적됐던 분리과정의 어려움과 긴 분석시간을 극복하는데 성공했다. 특히, 그동안 대장암은 대장 내시경을 통한 진단검사의 번거로움 때문에 적절한 진단 시점을 놓치는 경우가 많았으나, 이번 연구를 통해 정기검진에서 이루어지는 혈액분석만으로 대장암 조기진단이 가능해질 것으로 기대된다. 또한, 연구팀은 경북대학교 대장암 센터의 환자 총 142명의 혈장 샘플을 사용하여 엑소좀 분석을 진행했으며, 대장암 진단 뿐만 아니라 항암 치료 전·후의 엑소좀 변화 분석을 통해 5년 뒤 암 재발 고위험 환자군을 예측할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 박종민 교수는 “면역자기-전기화학 분석 기술 개발을 통해 임상현장에서 엑소좀 분석이 손쉬워질 것으로 기대한다”고 말했다. syi23@fnnews.com 서정욱 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 혈액검사만으로도 간암 치료때 면역항암제 사용을 주의해야 할 환자를 구분하는 방법을 찾아냈다. 한국연구재단은 차의과학대 전홍재, 김찬 교수 연구팀이 간암 면역항암치료 후 암이 급속도로 악화될 가능성을 미리 알 수있는 지표를 찾아냈다고 13일 밝혔다. 혈액검사에서 호중구와 림프구의 비율(NLR)이 높을수록 면역항암치료때 암 급성진행 확률이 급증했다. 즉 NLR이 2미만인 환자는 급성진행률이 0%인 반면, NLR이 6보다 클 경우 급성진행률은 46%에 육박했다. 면역항암치료는 인체가 가진 면역세포의 면역기능을 활성화시켜 암세포와 싸우게 하는 치료법이다. 10여년 전부터 도입됐지만 일부 암의 급성진행 현상이 발생할 수 있다는게 문제였다. 연구진은 국내 암사망률 2위이면서 세계적으로 면역항암치료가 빠르게 보급되고 있는 간암에 주목했다. 연구진이 국내 간암 환자를 분석한 결과, 면역항암제 치료를 받은 189명 중 24명, 약 10명 중 1명꼴인 12.6%가 급성진행 현상이 나타났다. 또 면역항암제 치료를 받은 간암 환자에서만 급성진행 현상을 확인할 수 있었다. 급성진행 환자에서는 면역항암제 치료 전후 암성장율과 암성장 활동이 모두 4배 이상 증가했다. 면역항암치료 시작일부터 사망까지 기간이 평균 59일에 불과했다. 이번 연구를 통해 일반혈액 검사로 급성진행 현상을 예측하는데 도움이 될 특징을 찾아낸 것이다. 연구진은 이번 연구결과가 간암 면역항암치료의 최적화를 위한 단초가 될 것으로 기대하고 있다. 전홍재 교수는 "급성진행 환자들의 혈액을 보다 정밀하게 프로파일링하고 면역항암제 치료 내성과 관련된 인자를 밝혀내기 위해 후속연구를 진행하고 있다"고 말했다. 이번 연구결과는 세브란스병원, 삼성서울병원 연구팀과 함께 진행해 얻어냈으며 유럽간학회지 '저널 오브 헤파톨로지' 최신호에 게재됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 해외 연구진이 종이 재질을 이용해 땀을 분석하는 마이크로유체패치를 개발했다. 이 패치는 종이의 미세한 구멍으로 액체가 이동하는 것을 응용해 시료를 체취해 분석한다. 연구진은 이것으로 땀 속에 있는 포도당을 비롯해 젖산염과 질산염, 콜레스테롤 등을 분석할 수 있다고 설명했다. 노스캐롤라이나 주립대학의 올린 벨레브 박사와 마리클 디키 박사는 차세대 웨어러블 기술로 땀을 수집하고 분석할 수 있는 웨어러블 모델로 종이 기반의 패치를 개발했다고 10일(미국시간) 밝혔다. 이 패치는 특정 질병의 진행과정이나 환자가 약물요법을 얼마나 잘 지키는지 측정하는 웨어러블 패치로 사용될 수 있다. 이 패치형 센서는 종이 심지를 타고 흐르는 액체에 의해 작동되며 외부 전원이 필요없다. 연구진은 "적은 비용으로 환자들로부터 연구샘플을 얻을 수 있으며 이 패치분석으로 향후 혈액 샘플을 채취할 필요가 없어질 수도 있다"고 전망했다. 연구진은 이 장치를 식물이 물을 수송하는 모세관 현상을 모방해 만들었다. 모세관 현상은 액체가 중력과 같은 외부 도움 없이 좁은 관을 오르는 현상을 말한다. 디키 박사는 "오랜 시간에 걸쳐 환자의 땀에 스며드는 생물학적 지표나 약물은 종이패드에 타임스탬프 방식으로 기록돼 나중에 분석할 수 있다"고 말했다. 이는 나무가 성장 기록을 남기는 나이테와 비슷하다. 인간의 땀에는 연구자들이 비침습성 의학 검사를 위해 연구하고 있는 생체 분자를 포함하고 있다. 그러나 땀 분석에는 종종 비용이 많이 들고 분석장치는 일반적으로 제한된 시간 동안만 신뢰할 수 있다. 땀을 분석하는 모든 장치의 문제점은 땀에 소금이 포함돼 있다는 것이다. 소금이 증발하면서 장치에 소금이 쌓여 액체의 흐름을 방해한다. 벨레브는 "종이로 만든 센서 안에 소금층이 축적돼 땀의 흐름이 막힐 것으로 예상했다"고 말했다. 연구진은 간단한 종이 구조물의 땀 흐름을 추적하면서 오랜시간 지속적으로 땀을 끌어올리고 처리할 수 있다는 것을 발견했다. 이 연구결과는 AIP 출판사의 '바이오마이크로플루이딕스' 저널에 발표됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자