인간이 숨을 쉬면서 내뿜는 아세톤, 톨루엔, 일산화질소 및 암모니아와 같은 휘발성 유기화합물 가스는 각각 당뇨병, 폐암, 천식 및 신장병의 생체표식인자(바이오마커)로 알려져 있다.
연구팀은 먼저 얇은 껍질이 겹겹이 둘러싸인 다공성 산화주석 센서 소재에 백금 나노입자 촉매가 균일하게 도포된 1차원 나노섬유를 대량 제조하는 기술을 개발했다. 이 소재의 표면에 아세톤 가스가 흡착될 때 전기저항 값이 변화하는 아세톤 농도 검출용 센서를 적용한 것.
음주측정기를 사용하는 것처럼 날숨진단센서를 약 7초 정도 불면 방출되는 아세톤 농도의 저항값의 변화를 분석해 당뇨병 유무를 손쉽게 확인할 수 있다.
김일두 교수는 “날숨진단센서는 호흡가스 속에 포함된 다양한 휘발성 유기화합물의 농도를 정밀하게 분석할 수 있다”면서 “향후 당뇨병 뿐만 아니라 폐암, 신장병 등의 다양한 질병의 조기진단에 활용이 가능할 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 신소재 응용분야 세계적 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’ 5월 20일자 표지논문으로 게재됐다.
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