전북대학교 정성용 교수 연구팀(신소재공학부 전자재료공학전공)이 날숨 속 미량 가스를 분석해 질병을 조기에 판별하는 차세대 호흡 진단 센서의 핵심 설계 전략을 제시했다.
전북대 정 교수팀은 호흡 분석에 쓰이는 산화물 반도체 가스센서의 연구 성과를 집대성하고, 질병 바이오마커를 선택적으로 검출하기 위한 설계 원리와 임상 적용 과제를 체계화했다.
이번 연구는 국제학술지 '스몰 스트럭처스(Small Structures)' 표지논문(Cover Feature)으로 선정됐다.
사람의 날숨에는 아세톤(당뇨), 이소프렌(심혈관), 암모니아(신장), 일산화질소(천식) 등 질병과 직결된 가스가 포함돼 있어 비침습 진단 기술로 주목받는다.
다만 날숨 속 높은 습도와 복합 가스 간섭으로 특정 성분만을 정밀하게 선별하는 데 한계가 있었다.
연구팀은 귀금속 촉매 제어와 나노 반도체 계면 설계, 촉매 필터 기술 등 센서의 선택성을 극대화하는 방안을 종합 비교했다.
나아가 고습 환경에서도 성능을 유지하는 소재와 초소형 저전력 시스템, 가스 신호를 정밀 해석하는 인공지능(AI) 데이터 분석 기술을 통합 연구 방향으로 제시했다.
정성용 교수는 "이번 연구는 차세대 호흡 진단 플랫폼의 명확한 로드맵을 제시한 데 의의가 있다"며 "초소형 센서와 AI 기술을 융합해 일상에서 손쉽게 건강을 모니터링하는 비침습 헬스케어 기술 개발에 집중하겠다"고 말했다.
/최성민 기자
