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호흡으로 질병 진단할 수 있는 초소형 센서 국내 개발

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한국과학기술원 연구원이 호흡으로 질병을 진단할 수 있는 초소형 센서를 시연하고 있다. 호흡 속 특정 가스를 분석해 질병 유무를 확인하는 장치다.

호흡으로 질병을 진단할 수 있는 초소형 센서가 국내 기술로 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST) 김일두 신소재공학과 교수 연구팀은 사람 호흡에서 질병과 관련된 극미량의 특정 가스의 농도를 실시간으로 분석할 수 있는 고감도·초소형 센서를 개발했다고 3일 밝혔다.
 
 
초소형 센서를 활용하면 혈액 채취나 영상촬영을 하지 않아도 호흡만으로 폐암, 당뇨 등 각종 질병을 실시간으로 파악할 수 있을 것으로 기대를 모은다. 사람이 숨을 쉬면서 내뱉는 호흡 속 가스 성분 중에는 다양한 휘발성 유기화합물 가스들이 포함되어 있는데 이중 일부 가스는 질병과 밀접한 연관이 있다. 예를 들어 아세톤(당뇨병), 톨루엔(폐암), 황화수소(구취) 가스가 높은 농도로 배출되는 식이다. 초소형 센서가 상용화되면 현재 활용되는 혈액 채취나 조직 검사 등과 비교해 질병 진단 비용을 줄이고 절차도 간소화할 것으로 보인다.

사람의 호흡 속 가스를 분석하는 장비는 병원 등에서 사용되고 있으나 크기가 커 휴대가 불가능했다. 연구팀은 나노 크기 촉매를 활용해 센서 크기를 휴대가 가능할 정도로 크기를 줄였다. 여기에 무선통신 시스템을 도입해 스마트폰과 연동 가능한 기술을 더했다.
 
 
김일두 교수는 “질병 진단 센서를 차량이나 모바일 기기 등에 적용하면 개인 질병을 지속적으로 모니터링 할 수 있다”며 “공기질 센서 등 사물인터넷(IoT) 제품과 융합해 새로운 시장을 창출할 것으로 기대된다”고 말했다.
 
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이번 연구는 미래창조과학부 글로벌프런티어사업 지원으로 수행됐다. 국제 학술지 ‘스몰(small)’ 표지논문으로 지난달 소개됐다.

강기헌 기자 emckk@joongang.co.kr
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