미국 캘 리 포 니 아주 이 공 대학 연구원 들 은 땀 센서 를 장 착 할 수 있 도록 준비 했다. 사람들의 땀 을 분석 함으로써 그들의 혈액 속 대사 물 과 영양 소 수준 을 관찰 하고 전면적 인 건강 관리 보조 시스템 을 구축 하 는 데 새로운 방향 을 제시 했다.관련 연구 결 과 는 《 자연 - 생물 기술 》 에 발표 되 었 다.
연구 진 은 이 센서 들 이 심혈 관 질환, 당뇨병, 신장병 등 질환 을 앓 고 있 는 환자 들 의 상 태 를 지속 적 으로 관찰 할 수 있 게 해 주 고 모든 질병 이 혈 중 영양소 나 대사 산물 의 함량 이상 을 야기 할 것 이 라 고 밝 혔 다.의사 에 게 환자 의 병 세 를 잘 알 게 하 는 동시에 피하 주사 바늘 의 침입 성 접촉 을 피 하 는 것 이 환자 에 게 좋 을 것 이다.
땀 을 흘 리 는 속도 가 빠 르 고 오염 되 기 쉬 우 므 로 어떻게 효과적으로 땀 을 채취 하고 정확하게 검사 하 는 것 은 과학 연구자 들 이 직면 하 는 큰 문제 이다.따라서 실용성 이 강하 고 안정성 이 높 으 며 원가 가 낮 고 간단 한 공정 수단 을 찾 는 것 이 관건 이다.
이 논문 은 통신 작가, 캘 리 포 니 아주 이 공 대학 의학 공학 과 교 수 였 던 가 웨 이 교 수 는 땀 의 효과 적 인 수집 과 신속 한 갱신 이 필요 하 며 마이크로 채널 구 조 를 이용 해 야 한다 고 말 했다. 현 단계 마이크로 채널 구조의 가공 은 주로 광각 등 복잡 한 공 예 를 사용 하고 원가 가 높 으 며 효율 이 낮 아 대규모 제조 에 불리 하 다 고 말 했다.
대량의 연 구 를 거 친 후에 고 웨 이 팀 은 CO2 레이저 가공 은 서로 다른 업무 모델 이 있다 는 것 을 발견 했다. 그 중에서 벡터 모델 에서 유도 한 흑연 올레핀 은 다 공 구 조 를 가지 고 외부의 변 화 를 응답 할 수 있다. 이 를 저항식 센서 로 하여 인체 의 호흡, 심장 박동 등 생리 적 신호 에 대한 감 측 을 실현 할 수 있다.다양한 레이저 가공 파 라 메 터 를 시도 한 후에 연구원 들 은 마이크로 채널 구조의 디자인 을 완 성 했 고 민감 도가 높 고 안정성 이 우수 하 며 여러 가지 물질 을 효과적으로 감지 할 수 있 는 전기 화학 센서 를 연구 개발 했다.
고 웨 이 는 캘 리 포 니 아 이 공 대 홈 페이지 에 올 린 글 에서 "이런 장 착 가능 한 땀 센서 는 분자 의 수준 이 빠 르 고 연속 적 이 며 독창적 으로 건강 한 변 화 를 포착 할 수 있 는 잠재력 을 가지 고 있다. 그것들 은 개성화 감 측, 조기 진단 과 신속 한 절 차 를 실현 할 수 있다" 고 밝 혔 다.
센서 의 성능 을 평가 하기 위해 연구원 들 은 두 팀 의 건강 한 개인 과 환자 에 대해 일련의 테스트 를 실시 했다. 한 팀 은 훈련 을 받 은 선수 이 고 다른 한 팀 은 건강 한 사람 이다.센서 에 따 르 면 운동선수 의 땀 에는 타이로신 함량 이 비교적 낮 다 는 것 을 나 타 냈 다.요산 의 수준 을 측정 하기 위해 연구 진 은 건강 한 사람들 이 금식 하 는 동안, 그들 이 퓨 린 이 풍부 한 음식 을 먹 은 후에 땀 이 나 는 수준 을 관찰 했다. 퓨 린 은 요산 으로 대 사 된 음식물 화합물 로, 센서 는 식후 요산 의 수준 이 향상 되 었 음 을 나 타 냈 다.
웨 이 팀 은 통풍환자 에 대해 서도 비슷 한 테스트 를 실시 한 결과 요산 수준 이 건강 한 사람들 보다 훨씬 높 은 것 으로 나 타 났 다.센서 의 정확성 을 검증 하기 위해 서 연구 진 은 통풍 환자 와 건강 피 실험자 에 게 서 혈액 샘플 을 채취 한 결과 센서 가 요산 수준 을 측정 하 는 것 이 혈액 속 화합물 의 수준 과 밀접 한 관 계 를 가 진 다 는 것 을 발견 했다.
가 오 웨 이 는 이 센서 들 의 높 은 감도 와 쉽게 만 들 수 있 는 특성 은 통풍, 당 뇨, 심혈 관 질환 등 질환 을 관찰 하고 정확 한 실시 간 건강 정 보 를 파악 하면 환자 가 필요 에 따라 자신의 약물 수준 과 음식 을 조절 할 수 있다 고 지적 했다.