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혈당 센서 소재 비용 10분의1 절감, 주입형 센서 개발
알파경제
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미국 텍사스 A&M대학교 연구진은 형광 신호를 이용해 혈당을 측정하는 비효소 방식의 센서에서 저렴한 당 결합물질이 기존 소재와 비슷한 성능을 나타냈다고 밝혔다.
연구 결과는 국제학술지 'ACS Measurement Science Au'에 발표됐다.
기존 연속혈당측정기는 주로 효소를 이용해 혈당을 측정한다. 반면 이번 기술은 근적외선 형광 신호의 변화를 이용해 포도당 농도를 측정하는 방식이다.
센서에는 콘카나발린A(ConA)라는 단백질과 형광을 내는 당 화합물이 사용된다. 혈당이 증가하면 포도당이 단백질의 결합 부위를 차지하면서 형광 물질이 밀려나고, 이때 발생하는 빛의 변화를 통해 혈당 농도를 파악한다.
연구진은 기존 기술에 사용되던 알파-만노펜타오스(α-mannopentaose)를 베타-만노펜타오스(β-mannopentaose)로 대체하는 방안을 평가했다.
분석 결과 새로운 소재는 기존 소재보다 가격이 약 10분의 1 수준이면서도 유사한 혈당 감지 성능을 보였다. 인체 조직 사이의 체액 환경을 모방한 인공 간질액에서도 성능이 유지됐다.
연구진은 이 감지 물질을 작은 하이드로겔에 넣어 피부 아래 조직에 주입할 수 있는 형태로 제작했다.
실험에서 하이드로겔은 7일 동안 센서 분석물질의 94% 이상을 내부에 유지했다. 이는 주입형 센서 플랫폼으로 발전시킬 가능성을 보여주는 결과다.
이번 기술은 기존 연속혈당측정기의 센서 소재 비용을 낮추고, 향후 장기간 사용할 수 있는 혈당 모니터링 기술을 개발하는 데 기여할 것으로 기대된다.
연구진은 센서의 지속성 및 측정 정확도를 개선하고 다른 구성 소재도 최적화할 계획이다.
연구진은 추가적인 성능 평가와 생체적합성 검증을 거쳐 실제 임상에 적용할 수 있는 주입형 연속혈당측정 기술로 발전시키겠다는 목표다.