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[IT뉴스]GIST, 혈류 상태서 적혈구 내부 헤모글로빈 수화 구조 분석 센서 기술 개발

온카뱅크관리자

2025-04-18 10:17:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">임상 혈액검사와 비교했을 때 결과 값 오차 3.5% 미만</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="tnFgdjDxtH">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0ca174002726bec35c73be006e9732e9df7a0a364890b00ef449cca0072bdd8b" dmcf-pid="FL3aJAwMtG" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="전기 임피던스 측정 장비에 혈액검사 지표 추출용 소자를 장착하고 임피던스를 측정하는 모습. ⓒ광주과학기술원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/18/dailian/20250418100955413lzej.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="17CfB6Ru5X" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/18/dailian/20250418100955413lzej.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            전기 임피던스 측정 장비에 혈액검사 지표 추출용 소자를 장착하고 임피던스를 측정하는 모습. ⓒ광주과학기술원
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="bca8e0f29de5b15e742139390581efe340ea7521fd979cf1824ec8d13eacc223" dmcf-pid="3o0NicrR1Y" dmcf-ptype="general">광주과학기술원(GIST)은 양성 기계로봇공학과 교수 연구팀이 혈류 상태에서 적혈구의 배열과 적혈구 내부의 헤모글로빈 수화 구조를 분석할 수 있는 새로운 센서 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="d5032fc58fa172afdf8a64f190b8f72d59ec6259f964ac0de163bd1b398ee698" dmcf-pid="0gpjnkmeGW" dmcf-ptype="general">이 기술은 전기화학 임피던스 분광법(EIS)과 마이크로플루이딕(Microfluidic) 기술을 결합해, 실제 혈액이 흐르는 상태에서 적혈구의 배열 방향성과 세포 내부 수분 구조를 정밀하게 측정할 수 있는 것이 특징이다.</p>
          <p contents-hash="e79c0a21115a2c46430162f6d8f6f3310177711561d209577d6911de7c076fe4" dmcf-pid="paUALEsdXy" dmcf-ptype="general">빠르고 정밀한 혈액 진단 기술은 의료 기술 발전의 핵심 분야로 꼽힌다. 이 가운데 EIS는 비침습적이고 민감도가 높아, 혈액 성분 분석에 적합한 기술로 주목받아 왔다.</p>
          <p contents-hash="f6592d70a70fe47578ef2fe2d436583037e1fbc304f3ce6734a118f30692ce19" dmcf-pid="UNucoDOJZT" dmcf-ptype="general">그러나 기존 연구들은 대부분 정지 상태의 혈액을 분석 대상으로 사용했기 때문에 적혈구 응집이나 침전 현상이 발생했고 이로 인해 측정 정확도가 떨어지는 한계가 있었다.</p>
          <p contents-hash="518b255f7de3e20615e4d37bbec565419bd9ee55b260a938634435e336c6bd99" dmcf-pid="uj7kgwIiXv" dmcf-ptype="general">기존 이론 모델은 적혈구의 배열 상태나 헤모글로빈의 수화 구조를 고려하지 않아, 임피던스 스펙트럼 해석에도 제약이 따랐다. 보다 정교한 분석을 위해 이를 개선하는 기술 개발이 필요한 상황이다.</p>
          <p contents-hash="003fa5a52e4c35341728cd95e7d1a912b5d77f013ef9bfde9090e7d511014de6" dmcf-pid="7vMWhHtsYS" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 실제 혈류 환경을 모사한 마이크로플루이딕 채널에서 혈액 임피던스를 측정하고, 이를 이방성 유전 특성 을 반영한 유효 매질 이론 과 결합해 분석을 진행했다.</p>
          <p contents-hash="d9f60776ee7081f723ca8820e64e709d8a633fd48407344a78480a984dd37458" dmcf-pid="zTRYlXFO5l" dmcf-ptype="general">특히 적혈구 배열 상태를 정량화할 수 있는 ‘선호 배열 지수’ 개념을 도입해 분석한 결과, 전체 적혈구 중 약 34%는 흐름 방향으로 정렬되고, 나머지 66%는 무작위로 배열돼 있는 것으로 나타났다.</p>
          <p contents-hash="9516b273546b790b13abaf429c2f45119a1752fcac5fa73df947e282aaeff979" dmcf-pid="qyeGSZ3IYh" dmcf-ptype="general">또 연구팀은 적혈구 내부를 단순한 용액이 아니라, 이중 수화 껍질을 갖는 헤모글로빈 콜로이드로 모델링해 세포 내부의 물리적 특성까지 고려한 보다 정밀한 EIS 해석이 가능해졌다고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="72934be9a7ad7eca0b2ad77b02da37bf9ac0c65a2e380d373cae10b40b28c405" dmcf-pid="BWdHv50C1C" dmcf-ptype="general">이론 기반 분석을 통해 연구팀은 실제 혈액에서 적혈구와 관련된 6가지 주요 혈액학적 지표를 도출했다. 도출된 지표는 ▴적혈구 수(RBC, Red Blood Cell count) ▴헤모글로빈 농도(Hb, Hemoglobin) ▴헤마토크릿(HCT, Hematocrit) ▴평균 적혈구 용적(MCV, Mean Corpuscular Volume) ▴평균 적혈구 헤모글로빈(MCH, Mean Corpuscular Hemoglobin) ▴평균 적혈구 헤모글로빈 농도(MCHC, Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration)다.</p>
          <p contents-hash="896c798aed35c5dd728ace0e63f87d14bf44017c4a7b85b5b703a660f517a7be" dmcf-pid="KGiZytUlGO" dmcf-ptype="general">특히 이들 지표는 실제 임상 혈액검사 결과와 비교했을 때, 계산된 값과의 오차가 3.5% 미만으로 나타났다.</p>
          <p contents-hash="d328050b1c81073f16ec4af8b2963e0a3b861720b41fb6d21c738c2c4d495c3a" dmcf-pid="9Hn5WFuSts" dmcf-ptype="general">양성 교수는 “이번 연구는 단순히 흐르는 혈액의 임피던스를 측정하는 데 그치지 않고, 적혈구 배열 특성과 헤모글로빈 수화 구조까지 정량적으로 해석할 수 있는 분석 기법을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며 “이 기술은 향후 스마트 헬스케어 기기나 병원용 실시간 혈액 검사기 등 다양한 의료 분야에 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.</p>
         </section> 
        </div> 
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