UCSD의 알코올 모니터링 시스템은 두 부분으로 구성되어있다. 피부에 착 달라붙는 유연한 전도물질로 만들어진 이 일시적인 타투는 자석으로 타투에 붙어있으며 센서 작동을 컨트롤하고 그 결과를 블루투스를 통해 핸드폰으로 전송한다.

과음을 해서 운전을 하고 집에 갈 수 있는지 알고자할 때 이 타투를 당신의 팔에 붙이면 알려줄 것이다.

연구원들은 일회용으로 만들어진 타투의 기본 장치에 알코올 수치를 땀으로 정확하게 측정하고 그 수치를 바로 당신의 폰이나 스마트워치에 전달할 수 있게 만들었다.

누군가 술을 마셨을 때, 혈중 알코올 농도 측정은 가장 정확하게 확인하는 방법이다. 혈중 알코올 농도를 측정하는 방법은 손가락을 살짝 찔러 나온 피에서 그 결과를 얻을 수 있는데, 이와 같은 방법은 중범죄 사례의 법 시행에서 사용된다. 호흡으로 측정하는 방법은 혈액보다 사생활 침해가 덜하지만, 긍정오류를 가져올 가능성이 있고, 쉽게 스푸핑 될 수 있다고 샌디아고 소재 캘리포니아대학 전기·컴퓨터공학의 패트릭 머셔 교수가 말했다. “입을 한번 헹구는 것으로도 알코올을 씻겨낼 수 있다.”고 그는 덧 붙였다.

그래서 이 타투는 알코올 수치를 확인하는 신중하고 정확한 방법으로 경찰이나 바텐더, 그리고 대학생들에 의해 사용될 수 있다. 그리고 이는 의사와 과학자들에게도 연구과제를 위한 알코올 수치 추적의 신뢰할 만한 방법을 줄 수 있다.

이를 위해 국립보건원은 2015년 몸에 지닐 수 있는 알코올 바이오센서 챌린지를 개최하였다. 5월에 발표된 우승작은 팔찌처럼 찰 수 있게 되어있어서, 피부를 통해 알코올 수치를 모니터링 할 수 있게 만든 것이다. 이 장치는 breathalyzer maker BACtrack에 의해 만들어졌고, 전기화학센서가 에탄올 분자들이 피부를 통해 방출되는 것을 측정하는 방식으로 사용된다. 다른 많은팀들은 알코올이나 글루코스, 약의 경로를 알 수 있는 (transdermal) 손목밴드 센서를 만들었다.

USCD 연구원들은 작은 부피로 도달할 수 있고, 또한 저렴한 비용이 들 수 있는 것으로 택했다. Mercier, UCSD 나노엔지니어 Wang과 그의 동료들은 두 부분으로 나뉘는 알코올 모니터링 시스템을 만들었다. 하나는 피부에 부착되는 일시적인 타투로 Wang 그룹이 인쇄할 수 있는 타투 센서를 피부를 통해 측정하여 글루코스와 젖산을 모니터링 할 수 있다. 또 다른 하나는 유연한 전기전도판으로 스틱모양의 껌보다는 작고 자석으로 부착되는 타투이다. 연구원들은 은과 염화은 전극으로 스크린 인쇄된 타투 종이가 5분 간격으로 작은 반응을 보인 것을 알 수 있었다. 이 요인은 타투 위의 얇은 젤 스트립이 피부를 통과하고 땀에 포함되어있는 약물에 반응했기 때문이다. 땀이 피부 표면으로 방출되면 알코올 반응 효소로 만들어진 전기화학 센서가 땀 속의 알코올 농도를 측정한다.;방출되는 전류양은 높은 농도와 같이 증가한다.

그 전자판은 반응작용 컨트롤과 착용할 수 있는 모바일 장치에서 블루투스를 통해 결과를 변환시키는 것을 모두 한다.

9명의 건강 봉사자들은 술을 마시기 전과 후에 그들의 팔에 장치를 차고 있었다. 그 숫자들은 정확하게 그들의 혈액속의 알코올 농도를 반영하였다고 Mercier가 말했다. 그 결과는 ACS 센서라는 저널에 수록되었다.

“그 타투가 지금 당장은 일회용으로 디자인된다.”라고 그가 말했다. “장소, 결함, 배치” 전자기술자들은 각각의 원가절감을 끊임없이 원하고 있다. 타투 그 자체로의 원가로 제작하는 데에는 단 몇 센트밖에 들지 않는다. 이 팀은 그 타투에 집중하여 24시간동안 끊임없이 알코올 레벨을 추적하고 있다.



원문: Temporary Tattoo Keeps Tabs On Alcohol Intake By Prachi Patel
번역: 김수진 선임연구원
편집: 김수진 선임연구원