[뉴스스페이스=이종화 기자] 시드니 공과대학교(UTS) 연구진이 땀을 활용한 비침습적 건강 모니터링 기술의 가능성을 입증하며, 혈액 검사 대체 수단으로서의 땀 진단의 실용화 가능성을 제시했다.

최근 Journal of Pharmaceutical Analysis에 발표된 연구에 따르면, 땀에 포함된 바이오마커는 호르몬, 약물 농도, 당뇨병, 암, 파킨슨병, 알츠하이머병 등 다양한 질환의 조기 진단에 활용될 수 있다.​

실시간, 비침습적 모니터링의 현실화

Nature Digital Medicine, ScienceDirect, Frontiers in Neurology, ACS Materials Letters에 따르면, 연구진은 인공지능(AI)과 차세대 센서 기술을 결합해, 피부에 부착하는 얇고 유연한 패치로 땀을 실시간 샘플링하고 분석하는 플랫폼을 개발했다. 이 기술은 미세유체공학, 신축성 전자공학, 무선 통신 기술의 발전으로 가능해졌으며, 운동선수의 전해질 손실 모니터링이나 약물 검사뿐 아니라, 당뇨병 환자의 혈당 변화 감지 등 의료적 응용이 점차 확대되고 있다.​

실제로 2025년 현재, 땀 기반 포도당 센서의 정확도는 생리학적 범위(1–4 mg/dL) 내에서 혈액과의 상관관계가 0.94에 달하며, 오차율(RMSE)은 0.1 mg/dL 수준으로, 혈액 검사에 근접하는 정밀도를 보이고 있다. pH, 온도, 습도 보정을 통해 측정 오차를 최소화한 센서 패치는 다양한 환경에서도 안정적인 결과를 제공한다.​

다양한 질환 진단 가능, 임상 적용 확대

연구에 따르면, 땀에서 유방암 환자의 휘발성 유기 화합물 변화, 파킨슨병의 L-도파·아스코르브산·포도당, 알츠하이머병 관련 바이오마커 등이 확인됐다. 특히, 중국 상하이 교통대학교 연구진은 땀에서 조기 암 마커를 감지하는 양자 센서 기반 패치를 개발해, 임상 적용 가능성을 높이고 있다.​

간경변 환자 32명과 건강한 성인 12명을 대상으로 한 임상 시험에서는, 땀 센서가 간염 관련 화합물의 변화를 감지해 건강군과 질환군을 명확히 구분했다. 이러한 결과는 땀 모니터링이 만성 질환 관리뿐 아니라, 조기 질병 발견에도 효과적임을 시사한다.​

기술적 과제와 상용화 전망

UTS 연구진은 포도당, 코르티솔 등 미량 바이오마커를 감지할 수 있는 민감한 미세유체 장치 개발에 집중하고 있다. AI는 땀의 분자 신호를 생리학적 상태와 연결하는 알고리즘을 발전시켜, 진단 정밀도를 높이고 있다. 그러나 아직 대부분의 기술이 프로토타입 단계에 머물며, 상용화를 위해서는 샘플 수집 안정성, 저농도 바이오마커 감지, 데이터 전송 보안 등이 해결 과제로 남아 있다.​

상용화에 대한 기대는 높다. Bordin 박사는 "웨어러블 기기가 스트레스 호르몬 수치와 만성질환 위험을 실시간으로 알려주는 시대가 멀지 않았다"고 강조했다.​