광주과학기술원(GIST) 연구진이 혈액 흐름 속 적혈구 배열과 헤모글로빈 구조를 실시간으로 정밀 분석하는 t센서 기술을 개발했다.
GIST는 양성 GIST 기계로봇공학과 교수 연구팀은 전기화학 임피던스 분광법(EIS)과 마이크로플루이딕 기술을 융합해 혈액 내 적혈구의 배열 방향성과 헤모글로빈 수화 구조를 측정하는 센서 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.
이 기술은 전기화학 임피던스 분광법과 마이크로플루이딕 기술을 결합해, 실제 혈액이 흐르는 상태에서 적혈구의 배열 방향성과 세포 내부 수분 구조를 정밀하게 측정할 수 있게 했다.
연구팀은 적혈구 배열을 정량화하는 '선호 배열 지수'를 도입해 약 34%의 적혈구가 흐름 방향으로 정렬되고, 나머지 66%는 무작위로 배열된다는 점을 밝혔다. 또 헤모글로빈을 이중 수화 껍질을 갖는 콜로이드로 모델링해 세포 내부 특성까지 정밀 분석했다.
이 기술로 도출한 6가지 혈액학적 지표(적혈구 수, 헤모글로빈 농도, 헤마토크릿, 평균 적혈구 용적, 평균 적혈구 헤모글로빈, 평균 적혈구 헤모글로빈 농도)는 임상 혈액검사 대비 오차 3.5% 미만으로 높은 정확도를 입증했다.
양성 GIST 교수는 “이 기술은 적혈구 배열과 헤모글로빈 구조를 정량적으로 해석한 점에서 의의가 크다”며 “스마트 헬스케어 기기와 병원용 실시간 혈액 검사기에 폭넓게 활용될 것”이라고 전했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구는 화학 분야 권위있는 국제학술지 ‘Analytical Chemistry’에 지난 1월 25일자 표지 논문으로 게재됐다.