IT·과학

[고든 정의 TECH+] 스마트 문신으로 질병 진단한다

입력 : 2017.10.05 13:41 ㅣ 수정 : 2017.10.05 13:41

폰트 확대 폰트 축소 프린트하기

▲ 스마트 잉크로 만든 문신(미국 하버드대)



문신은 인류의 오래된 관습입니다. 다만 일부 나쁜 용도로 사용하는 경우 때문에 인식이 좋지 않은 게 사실입니다. 문신을 반드시 나쁜 목적으로 하는 것은 아니지만, 팔에 문신을 한 학생을 본다면 모범생으로 생각할 사람은 별로 없을 것입니다. 그런데 어쩌면 웨어러블 기기의 진화가 문신에 대한 우리의 생각을 완전히 바꿀 수도 있습니다.



기술의 진보는 스마트폰으로 대표되는 스마트 기기를 넘어서 아예 몸에 부착하거나 일체형으로 사용할 수 있는 웨어러블 기기의 진화를 예고하고 있습니다. 특히 질병의 치료와 진단에 있어 웨어러블 기기를 통한 대변혁이 일어날지도 모릅니다.

구글이 개발 중인 스마트 콘택트렌즈의 경우 일반 콘택트렌즈와 비슷하게 생겼지만, 혈당을 꾸준히 관찰할 수 있는 기능이 있습니다. 만약 실용화할 수 있다면 당뇨 치료에 있어 엄청난 혁신이 될 것입니다. 하지만 이 스마트 콘택트렌즈에도 문제점이 있습니다. 작동을 위해서는 아무리 작더라도 전력이 필요하며 데이터를 수신할 다른 장치도 필요하다는 것입니다.

미국 하버드대와 매사추세츠공과대(MIT)의 공동 연구팀은 바이오 잉크(bio ink)를 이용한 스마트 문신(tattoo)이 해결책이 될 수 있다고 생각하고 있습니다. 이들이 개발한 바이오 잉크는 포도당 성분과 반응해 색상이 변하는 화학 물질입니다. 산성인지 염기성인지에 따라 색이 변하는 리트머스 종이처럼 포도당 농도에 따라 녹색에서 갈색으로 색이 변하는 물질입니다. 연구팀은 이 프로젝트에 더말 어비스(Dermal Abyss)라는 명칭을 붙였습니다. 아예 피부에 그린다는 점에서 궁극의 웨어러블 기기라고 할 수 있을 것입니다.

현재는 돼지 피부에 문신을 그려 테스트 중인데, 연구팀은 이 방식에 몇 가지 큰 장점이 있다고 생각하고 있습니다. 가장 큰 장점은 별도의 전원이나 배터리 없이 작동한다는 점입니다. 동시에 결과를 확인하기 위해서 별도의 장치도 필요 없습니다. 하지만 좀 더 정확한 진단과 정량화를 위해 스마트폰 카메라로 색 변화를 감지해 혈당 수치를 파악하고 기록하는 연구도 같이 진행 중입니다.

만약 연구팀의 의도가 성공한다면 위험한 수준으로 혈당이 떨어지거나 올라가면 별도의 진단 기기 없이 문신을 통해 바로 확인하고 조치가 가능할 것입니다. 더 나아가 연구팀은 다른 형태의 바이오 잉크도 생각하고 있습니다. 예를 들어 나트륨 농도에 반응하는 특수 잉크로 만든 문신은 탈수 상태를 빠르게 파악해서 초기에 대응할 수 있게 도와줄 수 있습니다. 매우 더운 환경에서 일하는 근로자가 탈수와 온열 질환으로 쓰러지기 전에 조치가 가능할 수 있습니다.

물론 아직은 해결해야 할 과제가 몇 가지 남아있습니다. 바이오 잉크가 인체에 무해한지 검증이 필요합니다. 이것이 검증되더라도 기본적으로 실제 혈관 속의 피가 아니라 조직 사이의 간질액의 당 성분에 반응하는 방식이기 때문에 혈당과 약간 차이가 난다는 점도 문제입니다. 사실 이 문제는 눈물 속의 당 성분을 검출하는 스마트 콘택트렌즈도 그대로 가지고 있습니다. 정확도를 확보하는 것이 이런 기기의 가장 큰 도전입니다.

아무튼, 스마트 문신이 가능하다면 의료 부분에서는 매우 획기적인 변화가 일어날 것입니다. 환자가 병원에 오거나 혹은 별도의 진단 장치 없이도 빠르게 문제를 파악하고 대처할 수 있기 때문입니다. 지금은 엉뚱해 보이지만, 미래에는 문신으로 생명을 살렸다는 기사가 낯설지 않은 세상이 올지도 모릅니다.

사진=스마트 잉크로 만든 문신(미국 하버드대)

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

페이스북 트위터 카카오스토리 밴드 블로그