채혈 없이 땀 한 방울이면 ‘OK’··· 몸속 약물 농도 추적하는 피부 패치 개발

피를 뽑지 않고 피부에 붙인 패치로 땀을 분석해 체내 약물 농도와 분해 시점을 정밀 추적하는 기술이 개발됐다. 향후 환자 맞춤형 복약 관리와 운동선수 도핑 검사 등 다양한 분야에 활용 가능할 것으로 전망된다.
고려대학교 바이오의공학부 정호상·유용상 교수 공동연구팀은 이 센서 기술을 개발해 제조·공학 분야 학술지 ‘국제 익스트림 매뉴팩처링 저널(International Journal of Extreme Manufacturing)’에 발표했다고 21이 밝혔다. 연구진은 성인 10명을 대상으로 카페인 135㎎을 섭취하게 한 뒤 시속 8㎞로 러닝머신 위를 달리게 하면서 30분 간격으로 팔뚝에 부착한 패치를 교체해 땀 속 대사물질을 분석했다.
분석 결과, 카페인이 체내에서 분해되면서 생성되는 파라잔틴의 시간대별 변화 양상(신뢰도 89%)을 확인해 보니 사람마다 카페인 분해 속도가 다른 것으로 나타났다. 파라잔틴 수치가 서서히 올라간 참가자가 있는 반면, 마신 지 90분이 지나 수치가 급격히 치솟는 참가자도 나오는 등 카페인을 분해하는 간 효소의 활성도가 개인별로 달랐다.
연구진이 땀을 통해 체내에서 대사된 물질을 분석하는 데 어려움을 겪은 이유는 요소·요산 같은 노폐물의 농도와 양이 더 높은 수준이었기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해 땀이 닿으면 미세 통로가 열리며 거대 단백질은 걸러내고 분자량이 일정 수준(480~580g/mol) 이하인 작은 분자만 선택 흡수하는 ‘금 나노 젤’ 패치를 활용했다. 이 패치 내부의 금 나노입자는 약물 신호를 100만배 이상 증폭하는 데다, 내구성도 200회 이상의 굴곡·비틀림 변형을 견딜 정도로 높아 분석에 효과적으로 사용됐다.
이와 함께 약물 농도를 정밀하게 계산하는 인공지능 알고리즘을 활용해 사람이 구분하기 어려운 복잡한 땀 속 신호를 분석하는 데도 성공했다. 땀 속 물질의 농도를 정량화하는 한편, 땀 배출량을 반영하는 요소를 기준으로 약물 비율을 계산해 체내 약물 농도와 분해 시점을 보다 정확하게 산출할 수 있도록 했다.
연구팀은 이 기술을 사물인터넷(IoT) 연계 건강관리 기기와 현장형 도핑·마약 검사 시스템으로 발전시킬 계획이다. 정호상 교수는 “채혈의 고통 없이 피부 위에서 체내 약물 농도를 정밀하게 측정할 수 있음을 규명했다”며 “향후 환자별 최적의 투약 간격을 설정하는 맞춤형 치료와 운동 피로도 관리에 폭넓게 활용될 것”이라고 말했다.
노동자들에게 제대로 임금을 지급하지 않은 염전이 노동 당국에 또 적발됐다.
광주지방고용노동청은 “임금을 제때 주지 않거나 최저임금을 지급하지 않은 전남광주 영광군 지역 염전 3곳을 적발했다”고 20일 밝혔다.
노동청과 전남광주시는 최근 합동으로 염전이 많은 영광군 염산면 일대에서 노동관계법 위반 여부를 점검했다. 염전은 고용 구조상 임금체불 등 노동법 위반 취약 업종으로 꼽히는 곳이다.
점검 결과 근로계약서 미작성과 임금체납 등 총 22건의 위반 사항이 적발됐다. 특히 3개 사업장에서는 최대 5개월 동안 노동자들에 3600만원 임금을 체불한 사실이 드러났다.
당국은 이중 3300만원은 현장에서 즉시 청산하도록 조치했다. 남은 체불액에 대해서도 사업자에게 시정지시를 했으며 이를 이행하지 않을 경우 사법처리 등 엄정 대응할 방침이다.
광주노동청과 전남광주시는 오는 12월 지방정부로 감독 권한 위임을 앞두고 실무 능력 향상을 위해 함께 점검을 진행했다.
광주지방고용노동청은 “염전은 임금체불이 빈번하게 발생하는 취약 지역인 만큼 지방정부와 지속해서 점검을 벌이는 등 협업 체계를 강화하겠다”고 말했다.

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