눈물로 당뇨병을 모니터링할 수 있는 안경

• 새로운 바이오 센서가 장착된 안경은 사람의 눈물을 통해 포도당 수치를 측정할 수 있습니다.
• 이 과정은 안전하고 고통이 없습니다.
• 이 기기는 혈액 내 비타민과 알코올 수치도 측정할 수 있습니다.

최근 10년 동안 웨어러블 기기는 엄청난 상업적 관심을 불러일으켰으며, 이는 웨어러블 및 모바일 감지 시스템의 발전을 위한 상당한 노력을 자극했습니다.

물리적 센서와 웨어러블 모빌리티가 초기에 많은 주목을 받았지만 최근에는 (생)화학적 마커를 감지할 수 있는 장치의 개발로 트렌드가 바뀌고 있습니다.

웨어러블 화학 센서는 이미 임시 문신, 마우스가드, 직물 및 팔찌를 비롯한 여러 플랫폼에 통합되었습니다. 이제 캘리포니아 대학교와 상파울루 대학교(브라질)의 과학자들은 한 걸음 더 나아가 사람의 눈물을 통해 포도당 수치를 측정할 수 있는 새로운 바이오센서를 개발했습니다.

어떻게 작동합니까?

주로 체액에서 유리 포도당을 감지하는 데 사용되는 눈물에서 포도당 산화효소 효소를 식별합니다. 인간의 눈물에는 다양한 대사 산물이 포함되어 있으며 농도를 측정하여 동시 혈중 농도를 알 수 있습니다.

연구원들은 자극된 눈물을 직접 수집할 수 있도록 안경 콧대 패드에 유체 장치를 장착했습니다.

눈물은 누선을 통해 생성되며 눈물이 포도당 산화효소와 접촉하는 즉시 전자의 흐름이 변경됩니다. 이것은 안경 팔에 통합된 칩에 의해 처리되는 신호를 생성합니다. 결과는 즉시 스마트폰이나 컴퓨터로 전송되어 환자가 실시간으로 당뇨병을 모니터링할 수 있습니다.

참조:ScienceDirect | DOI:10.1016/j.bios.2019.04.058 | 과학 개발

이것은 자극된 눈물에서 실시간 눈물 수집 및 직접적인 알코올 측정을 허용하는 최초의 장치입니다. 사용자는 무선 전자 회로를 모든 프레임에 통합하여 휴대가 간편하고 사용하기 쉬운 세련된 감지 장치를 만들 수 있습니다.

바이오센서가 장착된 안경 | 크레딧:Juliane Sempionatto Moreto

현재 대부분의 사람들은 혈당 수치를 측정하는 휴대용 글리코소미터를 사용합니다. 여기에는 혈액 샘플을 채취하기 위해 하루에 여러 번 손가락 끝을 찌르는 것이 포함되며, 이는 바늘이 감염 위험을 증가시키기 때문에 고통스럽고 안전하지 않은 과정입니다.

반면에 새로운 기술은 안전하고 고통이 없습니다. 이 장치는 또한 단순히 코 패드에 연결된 연결된 전극을 변경하여 혈액 내 비타민과 알코올 수치를 측정할 수 있습니다.

연구자들은 이러한 장치가 농촌 지역에서 방치된 질병을 진단하고 예방할 수 있다고 믿습니다. 사실, 이 기술은 출생 직후 또는 출생 직전에 유전 질환을 진단하는 데 사용될 수 있습니다.

아직 갈 길이 멀다

더 정확한 시스템을 만들기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 눈물 자극 및 수집이 분석물 농도에 미치는 영향에 대한 자세한 통찰력을 얻는 것도 필요합니다.

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연구팀은 3년 이내에 기술 상용화에 노력할 예정이다. 그러나 그들은 바이오센서가 장착된 안경이 언제 시장에 출시될지 확신하지 못합니다.