[라포르시안] 혈액을 채취하거나 영상촬영을 하지 않고 사람의 호흡만으로 폐암·당뇨 등 각종 질병을 조기에 진단할 수 있는 초소형 감지 센서 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
미래창조과학부는 카이스트 신소재공학과 김일두 교수팀이 사람의 호흡 내에 질병과 관련된 극미량의 특정 가스 농도를 실시간으로 정확하게 분석할 수 있는 고감도·초소형 센서를 개발했다고 3일 밝혔다.
대표적으로 아세톤, 톨루엔, 황화수소 가스는 각각 당뇨병, 폐암, 구취 환자에서 더 높은 농도로 배출되며, 이러한 호흡 속 특정 가스의 농도를 정확하게 분석할 수 있다면 여러 질병들을 간편한 방법으로 조기에 진단할 수 있다.
그러나 입안에는 수분을 포함해 수백 종의 가스들이 존재하기 때문에, 그간 개발된 센서는 사람 호흡 속에 포함되어 있는 극미량(10 ~ 2,000ppb)의 특정 가스를 선택적으로 검출하는데 한계가 있었다.
김일두 교수팀은 수백 종의 가스 중 질병과 관련된 특정 가스만 선택적으로 검출할 수 있는 고성능 촉매를 개발했다.
이를 나노 섬유 형상의 센서 소재에 적용해 개인 스마트폰과 연동이 가능한 초소형·고감도 질병 진단 센서를 구현하는데 성공했다.
김일두 교수는 "질병 진단 센서는 차량이나 모바일 기기 등에 활용해 개인 질병을 지속적으로 모니터링 할 수 있을 뿐 아니라, 향후 대기 오염 분석, 실내 공기질 분석 등 가스 센서와 관련된 산업분야에서 사물인터넷(IoT) 제품과 융합되어 새로운 시장을 창출할 것으로 기대된다"고 의의를 밝혔다.
이번 연구결과는 재료과학분야 세계적 국제학술지인 '스몰(small)' 표지논문에 2월 17일자로 게재됐다.