만성 신장병환자 등이 병원에 가지 않고도 각 가정에서 손쉽게 소변검사를 할 수 있는 길이 열렸다.
한국광기술원은 소변에 시약을 떨어뜨려 나온 빛의 세기를 측정해 ‘나트륨(Na)·칼륨(K)’ 함량과 비율을 정확하게 측정할 수 있는 ‘스마트 소변검사 기술개발’에 성공했다고 28일 밝혔다.
이 기술은 나트륨 과잉섭취로 인한 고혈압, 당뇨, 신장질환, 심혈관 질환을 앓고 있는 환자들의 건강관리 등에 폭넓게 사용될 것으로 전망된다. 현재 의료기관에서 주로 사용하는 소변 검사장비는 대부분 고가의 수입품이다. 이 때문에 검사 비용이 비쌀 뿐 아니라 검사과정 또한 복잡해 일반인이 수시로 이용하는 데 불편이 많았다.
하지만 이번에 한국광기술원 광의료바이오연구센터 김기현 박사팀이 개발한 기술은 일반인도 손쉽게 소변검사를 할 수 있는 길을 열었다.
김 박사팀은 미세유체 칩(Microfluidic Chip) 내 나트륨과 칼륨에 선택적으로 반응하는 압타머(Aptamer)를 이용한 검사 기법을 개발했다. 소량의 시약에 소변을 떨어뜨려 발생하는 펨토와트(Femto Watt)급 수준의 미세한 빛의 세기를 측정해 나트륨과 칼륨을 정확하게 계측·진단하는 방식이다.
이 기술은 까다로운 소변의 전처리 과정이 필요 없고, 인공지능 신호처리 기술을 적용함으로써 수 분 이내에 측정결과를 바로 알 수 있다는 점이 최대 장점이다.
여기에 그동안 수입에 의존해 오던 소변검사 장비의 수입대체 효과와 더불어 고혈압, 만성 신장병 등 주기적으로 나트륨 양을 지속적으로 관리해야 하는 환자들의 삶의 질을 크게 향상시켜 줄 것으로 기대된다.
이번 기술개발은 산업통상자원부의 지원을 받은 한국광기술원 연구진과 성산ENG, 독일 마이크로플루이딕 칩샵(microfluidic ChipShop)과 공동으로 수행한 국제공동기술개발사업을 통해 결실을 맺었다.
한국광기술원은 이번에 개발한 초미세 광량 측정기술을 활용해 곰팡이 균처럼 공기 중에 부유하는 세균을 실시간으로 검출하는 후속 연구를 진행할 예정이다.
신인희 한국광기술원 광의료바이오연구센터장은 “광의료바이오 연구거점센터로써 빛을 이용한 의료기기와 바이오 기술을 지속적으로 개발해 국민의 건강한 삶에 기여할 수 있도록 항상 최선을 다하겠다”고 말했다.