스마트 콘택트렌즈로 눈물 성분을 분석해 혈당을 확인할 수 있는 연구 결과가 나왔는데요.
Y대학교 의과대학 교수 외 6인 공동 연구팀은 실시간으로 눈물 속 생체 지표를 측정해 정확하게 혈당을 측정할 수 있는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 밝혔습니다.
혈당이 높은 당뇨병은 대부분의 신체 부위에 합병증을 유발하는데요.
이때 혈당 수치는 식사 등 생활방식에 따라 쉽게 변해서 실시간 측정이 매우 중요합니다.
기존에는 당뇨병 환자들이 바늘로 손가락을 찔러 혈당을 측정했지만 신체·정신적 고통은 물론 2차 감염의 위험도 있는데요.
침이나 땀, 소변 등 타액은 오염도가 높아 측정 수단으로 삼기에는 어려움이 있어 접근성은 높으나 오염도는 낮은 눈물을 이용한 방식이 주목을 받고 있습니다.
안구 습도 유지를 위해 눈물이 계속 나오고 눈꺼풀이 오염을 막아서인데요.
하지만 눈물 속 당과 혈당 사이 연관성이 있는지를 확인한 연구는 없었습니다.
연구팀은 당을 측정하는 고감도 센서와 이를 휴대기기로 전송하는 무선 통신용 안테나가 내장된 스마트 콘택트렌즈를 제작해 임상 시험을 시행했는데요.
시판 중인 콘택트렌즈와 같은 재료로 만들어져 착용 시 이물감이 적고 시야는 가리지 않았습니다.
가장 먼저 동물 실험을 통해 여러 종류의 눈물 중 혈당과의 연관성에 영향을 주는 유형을 확인했는데요.
눈물은 눈을 깜빡일 때마다 흘러 청결을 유지하는 기본 눈물, 감정에 의해 나오는 감정 눈물, 외부 자극으로 흐르는 반사 눈물로 나뉩니다.
토끼 눈에 렌즈 착용 시 발생하는 자극과 연구팀이 의도적으로 가한 자극으로 인해 반사 눈물이 나올 때 눈물 속 당과 혈당의 상관관계가 줄었는데요.
렌즈 착용 후 일정 시간(1~3분)이 지나자 눈물 당 수치가 안정되며 혈당과의 상관관계가 다시 높아졌습니다.
연구팀은 반사 눈물로 인한 일시적인 상관관계 변화가 기존에 눈물로 혈당을 측정할 수 있는지 논란이 있었던 이유였다고 설명했는데요.
이후 안정화 시간을 거쳐 임상 시험을 진행했습니다.
연구팀은 정상이거나 당뇨를 앓는 토끼와 강아지 각 8마리, 사람 10명을 대상으로 스마트 콘택트렌즈로는 눈물당을, 혈당 측정기로는 혈당을 쟀는데요.
그 결과 모든 시험에서 혈당 수치의 변화에 맞춰 눈물당도 같이 등락하는 것을 확인할 수 있었습니다.
일치 오류 격자 분석을 통해 눈물당 수치를 기반으로 혈당 수치를 예상해 설정하고 실제로 혈당을 측정했는데요.
일치 오류 격자 분석법은 혈당 측정기의 정확도를 판단하는 데 사용하는 방식입니다.
값을 비교해보니 예상한 혈당 수치는 혈당 측정기를 통한 결과와 오차가 거의 없었는데요.
시간개념을 도입해 기존에 눈물을 이용한 혈당 분석 연구가 지지부진했던 원인을 해결하면서 눈물당과 혈당 수치의 상관관계를 명확히 확인했습니다.
스마트 콘택트렌즈가 당을 비롯해 눈물로 확인할 수 있는 콜레스테롤·안압 등을 정확히 측정할 수 있어 다른 질환 진단과 치료에도 적용될 수 있을 것으로 기대하며 포스팅을 마치겠습니다.
스마트 콘택트렌즈로 눈물 성분을 분석해 혈당을 확인할 수 있는 연구 결과가 나왔는데요.
Y대학교 의과대학 교수 외 6인 공동 연구팀은 실시간으로 눈물 속 생체 지표를 측정해 정확하게 혈당을 측정할 수 있는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 밝혔습니다.
혈당이 높은 당뇨병은 대부분의 신체 부위에 합병증을 유발하는데요.
이때 혈당 수치는 식사 등 생활방식에 따라 쉽게 변해서 실시간 측정이 매우 중요합니다.
기존에는 당뇨병 환자들이 바늘로 손가락을 찔러 혈당을 측정했지만 신체·정신적 고통은 물론 2차 감염의 위험도 있는데요.
침이나 땀, 소변 등 타액은 오염도가 높아 측정 수단으로 삼기에는 어려움이 있어 접근성은 높으나 오염도는 낮은 눈물을 이용한 방식이 주목을 받고 있습니다.
안구 습도 유지를 위해 눈물이 계속 나오고 눈꺼풀이 오염을 막아서인데요.
하지만 눈물 속 당과 혈당 사이 연관성이 있는지를 확인한 연구는 없었습니다.
연구팀은 당을 측정하는 고감도 센서와 이를 휴대기기로 전송하는 무선 통신용 안테나가 내장된 스마트 콘택트렌즈를 제작해 임상 시험을 시행했는데요.
시판 중인 콘택트렌즈와 같은 재료로 만들어져 착용 시 이물감이 적고 시야는 가리지 않았습니다.
가장 먼저 동물 실험을 통해 여러 종류의 눈물 중 혈당과의 연관성에 영향을 주는 유형을 확인했는데요.
눈물은 눈을 깜빡일 때마다 흘러 청결을 유지하는 기본 눈물, 감정에 의해 나오는 감정 눈물, 외부 자극으로 흐르는 반사 눈물로 나뉩니다.
토끼 눈에 렌즈 착용 시 발생하는 자극과 연구팀이 의도적으로 가한 자극으로 인해 반사 눈물이 나올 때 눈물 속 당과 혈당의 상관관계가 줄었는데요.
렌즈 착용 후 일정 시간(1~3분)이 지나자 눈물 당 수치가 안정되며 혈당과의 상관관계가 다시 높아졌습니다.
연구팀은 반사 눈물로 인한 일시적인 상관관계 변화가 기존에 눈물로 혈당을 측정할 수 있는지 논란이 있었던 이유였다고 설명했는데요.
이후 안정화 시간을 거쳐 임상 시험을 진행했습니다.
연구팀은 정상이거나 당뇨를 앓는 토끼와 강아지 각 8마리, 사람 10명을 대상으로 스마트 콘택트렌즈로는 눈물당을, 혈당 측정기로는 혈당을 쟀는데요.
그 결과 모든 시험에서 혈당 수치의 변화에 맞춰 눈물당도 같이 등락하는 것을 확인할 수 있었습니다.
일치 오류 격자 분석을 통해 눈물당 수치를 기반으로 혈당 수치를 예상해 설정하고 실제로 혈당을 측정했는데요.
일치 오류 격자 분석법은 혈당 측정기의 정확도를 판단하는 데 사용하는 방식입니다.
값을 비교해보니 예상한 혈당 수치는 혈당 측정기를 통한 결과와 오차가 거의 없었는데요.
시간개념을 도입해 기존에 눈물을 이용한 혈당 분석 연구가 지지부진했던 원인을 해결하면서 눈물당과 혈당 수치의 상관관계를 명확히 확인했습니다.
스마트 콘택트렌즈가 당을 비롯해 눈물로 확인할 수 있는 콜레스테롤·안압 등을 정확히 측정할 수 있어 다른 질환 진단과 치료에도 적용될 수 있을 것으로 기대하며 포스팅을 마치겠습니다.