손가락 찌르지 않고 '땀 센서'로 혈당 농도 측정한다

당뇨병을 가진 사람들은 매일 손가락에 혈당 측정기의 바늘로 찌름을 참아내며 건강을 유지하기 위해 혈당을 체크하고 있다. 채혈을 매일 하지 않고도 터치형 땀 센서로 혈당을 측정하고 안정적으로 모니터링할 수 있는 방법이 개발돼 주목되고 있다.

지난달 19일 미국화학학회(ACS)에 보고된 연구 '터치 기반 손끝 무혈 신뢰할 수 있는 포도당 모니터링 : 혈당 농도 예측을 위한 개인화된 데이터 처리(Touch-Based Fingertip Blood-Free Reliable Glucose Monitoring: Personalized Data Processing for Predicting Blood Glucose Concentrations)'에 따르면 손가락 끝으로 땀 속의 포도당을 측정할 수 있는 장치를 개발하고 개인화된 알고리즘이 혈당 수치를 정확하게 추정할 수 있게 했다.

미국은 3400만 명 이상의 어린이와 성인이 당뇨병을 앓고 있으며, 우리나라는 2018년 기준 약 494만 명으로 30세 이상 성인 약 7명 중 1명이 당뇨병을 가지고 있다.

혈당을 매일 체크하는 것은 당뇨병 관리의 중요한 부분이지만 손가락으로 채혈할 때의 불편함과 고통이 있는 게 사실이다. 

과학자들은 땀에서 포도당을 측정하는 방법을 개발했지만, 당 수치가 혈액보다 훨씬 낮기 때문에 땀의 비율과 피부 특성에 따라 달라질 수 있다고 한다. 땀의 포도당 수치는 일반적으로 혈액 수치를 정확하게 반영하지 않는다는 것인데, 연구진들은 땀에서 혈당을 더 신뢰할 수 있는 추정치를 얻기 위해 손가락 끝에서 땀을 모으고 포도당을 측정한 후 개인의 변동성을 수정할 수 있는 시스템을 고안했다.

연구진에 따르면 전기 화학 센서 위에 폴리비닐알코올 하이드로겔이 있는 터치 기반 땀 포도당 센서를 만들어 유연한 플라스틱 스트립에 인쇄했다. 시험 참여자가 센서 표면에 손가락 끝을 1분 동안 대면 하이드로겔이 소량의 땀을 흡수하고 센서 내부에서 땀 속의 포도당이 효소 반응을 일으켜 휴대용 장치로 감지되는 작은 전류를 생성했다.

또 표준 손가락 찌르기 테스트로 참여자의 혈당을 측정했고, 각 사람의 땀 포도당을 혈당 수준으로 변환할 수 있는 개인화된 알고리즘을 개발했다. 시험에서 알고리즘은 식사 전후의 혈당 수치를 예측하는데 95% 이상 정확했다고 한다. 

다만, 장치를 보정하려면 당뇨병 환자는 한 달에 한두 번만 손가락 찌르기가 필요하며, 이러한 땀 센서로 당뇨병 관리에 사용되기 위해서는 대규모 연구가 수행되어야 한다고 연구원들을 밝혔다.

당뇨병이 있어 매일 혈당 체크를 한다는 서울의 한 70대 어르신은 "매일 혈당 확인를 위해 손가락을 찌르다 보니 지금은 크게 불편하지 않다"면서도 "이런 측정기가 나오면 참 편하겠다"고 말했다.

대한당뇨병학회는 당뇨병은 자신이 이를 어떻게 받아들이고 평소에 얼마나 관리하느냐에 따라 스트레스가 되기도 하고 그렇지 않을 수도 있다고 밝히고 있다. 생활 속에서 스스로 관리할 수 있는 병임을 인식하고 바람직한 생활습관을 가지도록 노력하는 것은 본격적인 건강관리의 기회가 될 수도 있다는 것이다.

포인트경제 김수철 기자