서강대 물리학과 이기진 교수와 아르메니아공화국 출신 지라이르 연구원이 최초로 CCD 카메라를 이용 쥐를 이용한 비채혈 혈당 측정 임상실험에 성공하여 피를 뽑지 않고 혈당을 측정할 수 있는 비채혈 혈당 측정기술을 시연했다.

19일 이 교수팀에 따르면 기존 채혈을 통한 혈당 측정 장치는 채혈 과정에서 환자의 고통을 수반하고 위생적이지 않아 오랜 기간 개선이 요구되고 있다. 그 대안으로서 레이저, 초음파, 삼투압, 마이크로파 및 밀리미터파 등 다양한 비채혈 혈당측정 방법이 제안됐지만, 정확도나 재현성 등 많은 문제점을 가지고 있어 쉽게 현실화하지 못하고 있다.

이 교수팀이 마이크로파를 이용 CCD 카메라 센서를 개발했지만, 쥐를 이용한 임상실험을 통해 비채혈 혈당측정 결과를 발표한 것은 처음이다. 현재 실생활에서 가장 많이 이용되고 있는 이미지 센서인 CCD 카메라를 이용한 방법으로는 최초로 실현된 기술이다. 쥐를 이용한 비채혈 혈당측정 임상실험에서 정확도(MARD) 7.05% 의 측정 신뢰도를 얻었다.

이번 결과를 통해 디지털 CCD 카메라로 채혈하지 않고 쉽게 혈당의 농도를 이미지로 직접 측정할 가능성을 열어, 향후 스마트폰과 연결하여 비채혈 혈당 측정이 가능한 방법을 제시했다는 점에서 주목할 만하다.

연구팀은 ‘마이크로파 물리학’이라는 기존에 없던 분야를 창시할 정도로 오랜 기간 마이크로파를 일관되게 연구하고 있다. 이미 세계 최초로 CCD 카메라를 이용 마이크로파 이미징 장치를 개발한 연구팀으로 알려져 있다.

이 교수는 중국의 화웨이 기업에서 기술이전을 위해 백지수표를 제시했지만, 국내 개발을 위해 거절해 유명한 일화를 남긴 적이 있다. 앞으로 인공지능(AI) 프로그램을 이용 후속 임상실험을 진행할 예정이었으나 2024년 과학기술정보통신부 중견 후속 과제에 지원했으나 탈락해 연구가 중단된 상태다.

이미 마이크로파 비채혈 혈당측정 기술에 대한 원천기술 및 특허를 확보한 기술로 임상 후속연구가 필요한 연구지만 중단된 상태다.

이번 연구결과는 2024년 9월 28일, 세계적인 학술지 IEEE Access에 게재됐다.

장세풍 기자 spjang@naeil.com