U-헬스케어와 스마트 바이오 센서
사회적 분위기는 성숙…시장은 아직 수면 밑
김민곤 광주과학기술원 교수
U-헬스케어란 시공간의 제약 없이 정보통신기기를 통해 실시간으로 제공되는 건강관리 서비스를 의미한다. 최첨단 IT 인프라 구축, 건강에 대한 패러다임의 변화, 고령화 사회로의 빠른 이전에 의한 노인 인구 증가, 언제 어디서나 접할 수 있는 의료 시스템 등의 다양한 환경적 요인을 모두 만족시키는 서비스이다.
U-헬스케어의 요소 기술로는 센싱 기술, 전송기술, 분석기술, 피드백 기술이 있다. 국내에서는 인포피아의 하이케어 홈닥터라는 제품이 있지만, 활성화 되어 있지 않다.
현재 센싱은 제한적으로 혈당만 체크할 수 있는 수준인데 건강과 관련된 모든 것을 모니터링할 수 있어야 한다. 바이오 센서는 여러 가지 센서에 효소, 항체, DNA 등을 센서 위에 고정시켜 놓았다고 간단히 이해하시면 된다. 응용분야의 경우, 주위에서 가장 많이 볼 수 있는 혈당 센서가 있다. 즉석 진단, 환경 모니터링(독소, 미생물), 농업(구제역, 조류독감), 국방(화생방), 등 여러 분야에서 적용되고 있다. 이러한 시장을 다 합쳐 10조 정도 되며 오는 2016년에는 15조원 정도의 시장 규모가 될 것으로 예상하고 있다.
응용 분야별 바이오 센서 시장을 보면 병원에서 사용하며 환자 곁에서 바로 진단을 할 수 있는 센서 서비스인 Point-of-Care가 70%를 차지하고 있고 환경 모니터링 시장도 계속 증가하는 추세에 있다.
가장 큰 시장인 Point-of-Care는 혈액 측정, 심근 경색, 임신 등에 응용되고 있다. 현재는 병원에서 사용하고 있으나 머지않아 가정으로 시장을 확대할 것으로 기대하고 있다. 예를 들어 심근경색이 단일 질병으로는 사망률 1위이다. 심근경색은 심근에 혈류를 공급하는 관상동맥 중의 일부의 폐색으로 인한 심근 세포의 손상에 기인하는 질병인데, 발병 후 1시간 이내에 치료 시 생존율을 급격히 높이므로 바로 진단하여 병원으로 후송할 수 있는 시스템으로 바이오센서가 많이 사용된다.
항체를 이용한 측정 방법인 면역크로마토그래피(Immunochromatography)가 있다. 이 기술은 4조 시장을 가지고 있는 부가가치가 높은 기술이다. 우리나라에서 이 기술 확보를 위해 다각적으로 노력하고 있지만 원천기술은 미국이 가지고 있다. 만약 이 기술을 개발하더라도 동남아에는 수출이 가능하지만 미국에 진출하기는 어렵다. 그 동안 많은 나노 센서가 개발됐지만 이 기술만큼 실제 샘플을 정확하게 측정해 줄 수 있는 것이 없어 이를 뛰어 넘는 기술 개발이 과제이다.
스마트 바이오 센서의 정의는 없지만 모든 것을 측정할 때 누구나 만족해야하며 똑똑해 져야 한다는 의미로 사용하고 있다. 바이오 센서의 요건은 무엇보다 가정에서 손쉽게 측정할 수 있어야 한다. 개인이 편리하게 사용이 가능해야 함은 물론 극미량으로 한 번에 많은 것을 측정할 수 있어야 한다. 그리고 마지막으로 무선 통신이 가능해야 한다. 스마트 바이오 센서 기술 개발의 방향은 다중 분석을 통해 만족해야 하며 측정 시료를 고려해야 한다. 극미량으로 어떻게 하면 센서에 적용시킬 것인가를 고민하고 실제 샘플을 어떻게 다룰 것인가를 생각하는 것이 중요하다. 일반인들도 손쉽게 사용하며 적은 양의 측정 시료로 다중 분석을 할 수 있도록 다양한 방향으로 개발하고 고민해야 한다.
현재 POC 바이오센서 연구개발 중이며, 식중독균, 나노 바이오 센서를 연구하고 있다. 사이버 주치의라는 개념에 대한 정립도 시급하다. 측정은 개인이 하고 판단은 병원에서 할 수 있는 스마트한 바이오 센서의 개발이 필요하다. 시장은 클 것이라는 생각과는 달리 아직까지는 U-헬스케어 시장이 열려 있지 않기 때문이다. 본격적으로 시장이 개막되면 결국 칼자루는 정말 똑똑한 바이오 센서를 누가 확보하고 있느냐에 달려있다.
