한국광기술원 김기현 박사팀, 스마트 소변검사 기술개발 “빛 이용한 의료·바이오 기술 개발 힘쓰겠다” 가정서 사용…수입의존도 탈피·삶의 질 개선 효과 기대 기수희 기자

2021년 09월 28일(화) 19:44

한국광기술원 광의료바이오연구센터 김기현 박사팀이 가정에서 사용할 수 있는 스마트 소변검사 장비를 시연하고 있다.

“광의료바이오 연구거점센터로서 빛을 이용한 의료기기와 바이오 기술을 지속적으로 개발해 국민의 건강한 삶에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠습니다.”

한국광기술원이 가정에서 편리하게 사용할 수 있는 스마트 소변검사 기술개발에 성공해 주목을 끌고 있다.

주인공은 한국광기술원 광의료바이오연구센터 김기현 박사팀.

28일 한국광기술원(원장 신용진) 광의료바이오연구센터 김기현 박사팀에 따르면 소변에 시약을 떨어뜨려 나온 빛의 세기를 측정해 나트륨/칼륨(Na/K) 함량과 비율을 정확하게 측정하고 편리하게 사용할 수 있는 스마트 소변검사 기술개발에 성공했다.

나트륨 과잉섭취로 인한 고혈압, 당뇨, 신장질환, 심혈관 질환을 앓고 있는 환자는 저염식 섭취가 필요함에 따라 평소에 체내에 있는 나트륨/칼륨 양과 비율 관리가 매우 중요하다.

현재 의료기관에서 주로 사용하고 있는 소변 내 나트륨/칼륨 검사장비는 대부분 수입에 의존하고 있는 고가의 제품들로 검사 비용이 비쌀 뿐만 아니라 검사과정도 복잡해 일반인이 수시로 이용할 수 없는 단점이 있다.

김 박사팀이 개발한 기술은 미세유체 칩(Microfluidic Chip) 내 나트륨과 칼륨에 선택적으로 반응하는 압타머(Aptamer)를 이용해 소량의 시약에 소변을 떨어뜨려 발생하는 펨토 와트(Femto Watt)급 수준의 미세한 빛의 세기를 측정, 나트륨/칼륨의 함량과 비율을 정확하게 계측 및 진단하는 기술이다.

또한 까다로운 소변의 전처리 과정이 없이 일반인도 편리하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 인공지능 신호처리 기술을 적용해 수 분 이내로 측정결과를 바로 알 수 있다는 점에서 편리하다.

한국광기술원 광의료바이오연구센터 신인희 센터장은 “그동안 수입에 의존해 오던 소변검사 장비의 수입대체 효과와 더불어 고혈압, 만성 신장병 등 주기적으로 나트륨의 양을 지속적으로 관리해야 하는 환자들의 삶의 질이 크게 향상될 것으로 기대된다”면서 “이번에 개발한 초미세 광량 측정기술로 곰팡이 균처럼 공기 중에 부유하는 세균을 실시간으로 검출하는 후속 연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다.

한편 이번 기술개발은 산업통상자원부(전담기관 한국산업기술진흥원)의 지원을 받아 한국광기술원 연구진과 성산ENG(대표 고재호), 독일 마이크로플루이딕 칩샵(microfluidic ChipShop)과 공동으로 수행한 국제공동기술개발사업을 통해 이뤄졌다.

/기수희 기자