반창고처럼 피부에 붙이면 파킨슨병, 수전증 등 운동장애 상태를 실시간으로 분석·진단하고 치료까지 하는 웨어러블 나노소자가 국내 연구진에 의해 개발돼 화제다.

기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단(단장 현택환)의 김대형 서울대 교수 연구팀은 나노물질을 이용해 운동장애 질환을 진단하고 약물 투여 등 치료까지 제공하는 웨어러블 나노장치를 개발했다고 밝혔다.

웨어러블 나노소자는 피부와 비슷하게 25%가량 늘어날 수 있어서 반창고처럼 피부에 붙여도 가볍고 편하다. 패치형으로 제작됐기 때문에 손목 부위에 붙여도 손목을 자유롭게 움직일 수 있고 땀이 나도 작동에는 문제가 없다.

이 장치 안에는 센서, 메모리 소자, 치료용 약, 전자히터 등 다양한 전자소자가 다 들어가 있다. 나노박막 센서가 운동장애의 패턴을 측정하면, 메모리 소자에 측정 결과가 저장된다. 전자히터는 이 정보를 바탕으로 내려진 진단 결과에 따라 피부에 투여하는 치료용 약물의 양을 온도로 조절해 잘 투여될 수 있도록 돕는다.

이런 특성은 파킨슨병, 수전증, 간질 등 데이터를 정량적으로 측정해 실시간으로 진단해야 하는 운동장애 질환 치료에 적합한 것으로 알려졌다.

연구팀은 반도체 기술을 변형시켜 이 같은 전자소자를 만들어내는데 성공했다. 반도체를 만들 듯 기판 위에 나노전자소자를 배열하고, 이를 유연한 패치에 인쇄해 이 장치를 제작했다. 기존 반도체 공정을 변형함으로써 대량생산 역시 가능해 앞으로 의료산업 분야와 전자산업에 영향을 줄 것으로 기대를 모으고 있다.

김 교수는 "스마트폰 등 모바일 기기와 연동해 활용하면 원격 진료 등 새로운 시장을 창출하는 데 큰 기여를 할 것으로 기대한다"고 말했다. 그는 이 장치 안에 배터리와 무선장치를 탑재해 스마트시계와 연결하는 방안 등을 연구할 계획이다.

이 연구결과는 31일 세계적 학술지인 "네이처 나노테크롤로지"(Nature Nanotechnology)에 발표됐다.