혈당측정기 의 원리
혈당측정기술은 혈구와 혈장을 분리하여 측정해야 했던 1세대기술에서 혈액을 닦아내거나 혈구를 제거하는 단계가 생략한 2세대 기술로 발전해 왔습니다.
2세대 측정기술에는 크게 광도측정법과 전기화학측정법이 있습니다.
이들 모두 혈당측정시 사용되는 1회용 소모품을 진단시약으로 분류되어 '스트립'이라는 통칭으로 사용되고 있으나, 엄밀히 말하자면 광도측정법을 '스트립' 그리고 전기화학 측정법에 의한 스트립을 '센서'라고 표현하는 것이 옳습니다.
제2세대 측정 방식으로 처음 소개된 제품은 색깔분석법을 이용한 LifeScan의 ONE TOUCH입니다. 색소원이 글루코스에 의한 색변화인지 적혈구에 의한 색변화인지 기계가 감지할 수 있도록 되어있습니다. 스트립은 시약이 잘 스미는 다공성의 polymer막층(membrane)으로 되어 있습니다. 현재 대표적인 광도측정법 스트립으로는 OneTouch를 대체한 Lifescan의 SureStep, Roche의 Glucotrend 및 아큐첵엑티브가 있습니다.
제2세대의 또 다른 제품은 전기화학적인 방법을 이용하여 혈당을 측정하는 것입니다. 이러한 기술을 처음으로 이용한 제품은 메디센스사의 ExacTech 입니다. 전기화학적방법은 색소원을 사용하는 대신 전기 매개체를 이용하여 글루코스의 산화효소와 전극이 반응한 전자를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 색깔을 측정하지 않기 때문에 적혈구의 방해작용도 없고 혈액을 닦을 필요도 없습니다. 현재 대표적인 전기화학적 바이오센서로는 Arkray(일본)의 Glucocard, Roche의 아큐첵 Sensor, Abbott의 Precision QID 등이며 이외에도 수많은 업체들이 이 방법을 이용한 바이오센서를 개발 시판중에 있습니다.
자, 그러면 위 두 가지 측정원리를 비교해 볼까요?
항 목. 광 도 측 정 법. 전 기 화 학 법
통상의 명칭. 스트립 진단시약. 바이오센서
측정원리. 글루코오스가 효소와 반응하는 과정에서, 색깔을 변화시키는 중간물질을 생성하고 이것이 색소원을 변경하여 변화된 색깔을 빛을 이용하여 측정. 글루코오스가 효소와 반응하는 과정에서 발생한 전자를 전자전달 매개체를 이용하여 전극으로 전달하여 흐르는 전류를 측정
측정기의 주요기술. 광원과 감지부를 잘 구성하는 것. 전극표면과 전극의 물질을 잘 구성하는 것
센서의 주요기술. 혈액의 적혈구 성분을 잘 거를 수 있도록 하는 것. 전압과 전류의 관계가 선형적으로 나올 수 있도록 하는 효소 고정화 기술
소요 혈액량. 보통 10 ~ 20 마이크로 리터(굵은 혈액 방울 1개). 보통 광도측정에 필요한 혈액량의 절반 이하.
혈액사용법. 채혈한 혈액에 측정기 또는 센서등을 가져다 대거나 떨어뜨려 스트립에 스며들게함. 혈액을 센서에 가져다 대면 자동으로 흡입되게 함
측정소요시간. 보통 20~40초. 보통 5~30초
가격대. 저가의 보급형 측정기 및 센서(8~15만원대). 고가의 정밀 측정기 및 센서(15 ~ 25만원대)
부가가치. 낮다. 높다.
주요판매대상국. 후진국, 아시아, 중남미 등 선진국
현재 Roche, Abbott, Arkray, Lifescan등 거대 기업들은 몇 년 전까지만 해도 광도측정법이 주력 품목이었으나, 최근에는 모두 전기화학적 바이오센서 제품으로 대체하고 있습니다. 이러한 가장 큰 이유는 혈액량 감소에 대한 요구 때문입니다. |
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