Lab on a Contact Lens Can Measure Stress Through Serotonin
연구진은 콘택트렌즈를 이용하여 눈물 속의 세로토닌을 측정함으로써 스트레스를 비침습적으로 분석할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 이는 세로토닌이 기분 조절에 중요한 역할을 한다는 점에 착안하여, 웨어러블 센서를 통해 생화학적 신호를 지속적으로 측정하는 가능성을 제시합니다.
이 연구는 세로토닌이 눈물에도 존재한다는 점을 활용하여, 기존의 혈액 검사나 실험실 측정에 의존하는 방식보다 더 연속적이고 일상적인 환경에서 생화학적 변화를 추적할 수 있는 웨어러블 플랫폼을 구축하는 데 중점을 둡니다. 연구팀은 유연한 생체 적합성 그래핀과 은을 캡슐화한 하이드로젤을 이용해 스마트 콘택트렌즈를 제작하여 세로토닌을 측정하는 기술을 구현했습니다.
또한 연구진은 눈물에서 세로토닌뿐만 아니라 스트레스 호르몬인 코르티솔도 함께 측정하여 스트레스에 대한 단기적 반응과 장기적 변화에 대한 상호 보완적인 정보를 얻을 수 있음을 확인했습니다. 이러한 다중 분자 측정을 통해 개인의 생리 상태를 더 풍부하게 파악하는 것을 목표로 하며, 장기적으로는 일상생활에서 생화학적 변화를 추적하는 편안한 웨어러블 플랫폼을 개발하고자 합니다.
하지만 세로토닌 측정의 정확도를 높이기 위해서는 눈물 속 세로토닌 농도를 다른 분자와 구별할 수 있도록 센서의 민감도를 극대화해야 하는 과제가 남아 있습니다. 연구진은 앞으로 개인별, 시간대별, 스트레스 조건별 눈물 세로토닌 변화가 혈액 바이오마커 및 임상 평가와 어떻게 관련되는지 이해하는 추가적인 테스트가 필요하다고 밝혔습니다.
이 연구는 세로토닌이 눈물에도 존재한다는 점을 활용하여, 기존의 혈액 검사나 실험실 측정에 의존하는 방식보다 더 연속적이고 일상적인 환경에서 생화학적 변화를 추적할 수 있는 웨어러블 플랫폼을 구축하는 데 중점을 둡니다. 연구팀은 유연한 생체 적합성 그래핀과 은을 캡슐화한 하이드로젤을 이용해 스마트 콘택트렌즈를 제작하여 세로토닌을 측정하는 기술을 구현했습니다.
또한 연구진은 눈물에서 세로토닌뿐만 아니라 스트레스 호르몬인 코르티솔도 함께 측정하여 스트레스에 대한 단기적 반응과 장기적 변화에 대한 상호 보완적인 정보를 얻을 수 있음을 확인했습니다. 이러한 다중 분자 측정을 통해 개인의 생리 상태를 더 풍부하게 파악하는 것을 목표로 하며, 장기적으로는 일상생활에서 생화학적 변화를 추적하는 편안한 웨어러블 플랫폼을 개발하고자 합니다.
하지만 세로토닌 측정의 정확도를 높이기 위해서는 눈물 속 세로토닌 농도를 다른 분자와 구별할 수 있도록 센서의 민감도를 극대화해야 하는 과제가 남아 있습니다. 연구진은 앞으로 개인별, 시간대별, 스트레스 조건별 눈물 세로토닌 변화가 혈액 바이오마커 및 임상 평가와 어떻게 관련되는지 이해하는 추가적인 테스트가 필요하다고 밝혔습니다.