일반기술

무채혈 혈당 측정기술

채혈된 혈액을 이용하여 글루코스(포도당)를 측정하는 기존 혈당 방식과는 달리 전기적 자극을 일정시간 피부에 가할 때 중성의 글루코스 분자가 체내의 양이온들과 함께 음극으로 유도되는 현상인 역이온 전기삼투압(REVERSE IONTOPHORESIS)을 이용하는 새로운 형태의 글루코스 바이오센서를 제안한다. 이러한 바이오센서는 체내의 글루코스 농도를 통증 없이 빠르고 효율적이며, 불편함 없이 연속 측정을 가능하게 할 수 있다. 인체에 존재하는 글루코스의 농도를 피부조직을 통해 추출하고 측정하는 일회용 바이오센서에 있어서,(1)생화학물질의 추출을 위하여 한 쌍으로 이루어진 추출전극(2)인체의 피부조직과 접합성이 있으며, 생화학물질과 반응하여 전기적 신호를 발생시키는 물질로 전환시키는 효소를 함유하고 있는 하이드로겔(3)추출된 물질 또는 추출된 물질이 변환된 물질의 양을 전기량으로 바꿔주는 측정전극용 3상 전극계(이는 반드시 작업전극, 상대전극 그리고 기준전극을 포함한다.)이며, 이들 전극들과 함께 하이드로겔로서 METACRYLATE계의 고분자에 글루코스산화효소를 함께 중합하여 사용했을 경우, 인체에 1.0MA X MIN의 전류를 인가하여 글루코스를 추출하여 일정전위기로 분석하면 분석 개시 40초 후 0∼3000NA의 전류차 값을 갖는 것을 특징으로 한다.피부조직에 미세한 전류를 가하면 음극 전극에 Na+, K+ 등의 양이온과 중성의 글루코스 분자성분이 함께 추출되는 것으로 이들 추출된 글루코스의 양은 혈액중의 글루코스 농도 변화에 대하여 상관관계를 가지고 변화하게 되며, 추출된 글루코스 농도를 측정하여 신뢰성 있는 혈당량을 추산하는 것이 가능하다. 경피에서 나오는 글루코스는 혈액 중 글루코스 농도의 약 1/1,000이며, 혈액 중 글루코스와 동일하게 변화한다. 기존 채혈혈당기의 단발측정 기능에 비해 12시간 40회 이상의 연속 측정이 가능하고, 바이오센서가 기존 채혈혈당기의 1/1,000 수준 농도를 감지할 수 있어 정밀도가 향상되었다. 이러한 기술은 12시간 피부에 사용이 가능한 하이드로겔 조작기술과 더불어 경피혈당기 본체 전자회로 설계기술을 통해 미세전류 측정 및 S/N값 향상 회로가 구현됨으로써 가능하다.