과학기술원과 정부출연연구기관(출연연), 병원이 힘을 합쳐 말초동맥질환 진단에 응용할 수 있는 센서 기술을 구현했다. 탐지가 어려웠던 피부 근접 체액의 산성 정도(pH)를 파악할 수 있는 성과를 냈다. 한국과학기술원(KAIST)은 배병수 웨어러블 플랫폼소재 기술센터 교수가 이원령 한국과학기술연구원(KIST) 연구원, 정승환 서울대병원 연구원과 '유연한 기판에 마이크로니들을 접합한 메디컬 센서 플랫폼' 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.
웨어러블 진단 기기는 부드러운 기판 위에 얇은 막 형태 센서를 제작, 심전도나 뇌파 등 생체 전기신호, pH 등 생화학 신호를 측정한다. 심장질환, 뇌 질환, 당뇨병, 대사질환 등 다양한 질병 진단에 가능하다. 그러나 땀, 눈물 등 체액에만 대응할 수 있다는 제한점이 있다.
연구팀은 자체 개발한 솔-젤(Sol-Gel) 합성공정으로 실록산(Si-O-Si) 골조 기반 폴리머를 마이크로니들 소재로 활용, 웨어러블 디바이스 플랫폼에 적용했고 상시 체액 모니터링이 가능한 생화학 센싱 플랫폼을 완성했다.
pH 표면에너지 변화를 보이는 '폴리어날린'을 증착해 독립적인 pH 센서 어레이로 응용 가능함을 보였다. 돼지 피부 1000번 삽입, 1.5㎜ 굽힘 변형 실험 후에도 80% 이상 센서 감도를 유지하는 높은 안정성을 보였다. 배병수 교수는 “딱딱한 마이크로 니들을 부드럽고 유연한 기재에 접합시킨 질병 진단 마이크로 니들 필름을 피부에 부착했다”면서 “말초동맥질환은 물론 당뇨병, 대사질환 등에 생화학 진단을 하는 웨어러블 디바이스로 활용될 수 있을 것”이라고 기대했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
