땀 진단

땀 진단
목적	에크린 땀샘 검사(대부분)

땀 진단은 인체의 건강에 대한 통찰력을 제공하기 위해 사용되는 새로운 비침습적 기술이다. 일반적인 땀 진단 테스트는 낭포성 섬유증과^[1] 불법 약물 검사를 포함한다.^[2] 인간의 땀에 대한 대부분의 테스트는 아포크린 땀샘과 대조적으로 기름의 성분이 낮은 에크린 땀샘에 관한 것이다.^[3]

땀은 대부분 물이지만 땀에서 발견되는 용액은 혈액에서 발견되는 바이오마커와 적어도 어느 정도 관련이 있는 용액이 많다.^[3] 여기에는 나트륨(Na⁺), 염화물(Cl⁻), 칼륨(K⁺), 암모늄(NH⁺
₄), 알코올, 젖산염, 펩타이드, 단백질 등이 포함된다.^[4][5] 땀 속 장치, 감지 기술, 바이오마커 식별의 개발은 의료 진단과 운동 응용 분야에서 계속 확대되고 있다.

피부 온-피부 땀분석에 스마트 바이오센서를 사용하는 것은 2019년 브래지어 등이 인터넷이 가능한 수도학(iSudorology)으로 기술한 바 있다. 분자, 차세대 디지털 바이오마커를 땀 속에서 실험실에서 독립적으로 검출하는 것을 기술한다.^[6]

역사

땀 구성에 관한 가장 초기의 발표된 연구들^[7] 중 일부는 19세기로 거슬러 올라간다. 20세기 이후 에크린 땀샘의 생리학과 약리학에 대한 이해를 공고히 하기 위한 연구가 시작되었다^[8][9][10]. 이 시기의 인비보와 인비트로 연구들, 그리고 오늘날까지 계속되는 연구들조차도 수많은 구조적 뉘앙스와 땀 속에 존재하는 새로운 분자들을 밝혀냈다. 땀 진단을 위해 상업적으로 처음 채택된 용도는 낭포성 섬유증 진단을 위한 어린이들의 나트륨과 염화수치에 대한 검사를 포함했다. 오늘날 이 테스트에서 가장 인기 있는 장치 중 하나는 ELITechGroup의 매크로덕트 스웨트 수집 시스템이다.^[11]

일반증거

더 최근에는 수많은 연구들이 혈액 분석의 대안으로 땀의 타당성을 밝혀냈다.^[12][13] 땀 대 혈액 분석의 잠재적 대체는 많은 잠재적인 이익을 가지고 있다. 예를 들어, 땀은 이온토포레스를 통해 비침습적으로 추출될 수 있고, 통증이 거의 없는 상태에서 추출될 수 있으며, 지속적으로 모니터링할 수 있다.^[14] 그러나 기술의 붕괴가 있다. 예를 들어, 성공적이고 신뢰할 수 있는 땀 추출의 시연과 응집성 장치에 대한 분석은 아직 입증되지 않았다. 또한 일부 바이오마커 분할 메커니즘은 잘 이해되고 연구되어 있지만, 다른 유용한 바이오마커(사이토카인, 펩타이드 등)의 분할은 덜 이해된다.^[4]

현재 연구

휴대용 장치

패치

패치는 땀 진단을 위한 유망한 검출 플랫폼으로 입증되었다.^[15][16][17] 사용자가 패치를 적용하여 몇 시간 또는 며칠에 걸쳐 땀을 모은 후 GC-MS와 같은 기법을 사용하여 정확하지만 지속적인 약물이 없다는 단점이 있는 간단한 장기수집장치는 이미 시중에 판매되고 있으며 다음과 같은 원리로 작동하고 있다.엄청난 측정값과 높은 비용. 예를 들어 불법 약물과 알코올에 대한 땀 진단 제품은 각각 제약켐과 알코프로가 제조·공급하고 있다. 최근에는 저비용 폴리머 기반의 지속적인 땀 모니터링 장치를 개발하기 위한 몇 가지 노력이^[18] 이루어졌으며 상용화 초기 단계에 있다.^[19]

최근에는 엑스센시오나 에크라인 시스템즈 같은 몇몇 신생 기업들이 땀 진단을 위한 소비자, 건강관리, 운동 시장을 겨냥한 제품 개발에 착수했다. 궁극적으로 이러한 장치들이 샘플 채취와 분석을 반복할 필요 없이 몇 분 안에 인간 생리학의 변화를 감지할 수 있는 능력을 갖출 수 있기를 바라는 것이다.^[20]

임시 문신

일시적인^[21] 문신을 기반으로 한 땀 진단 도구는 샌디에이고 캘리포니아 대학의 조셉 왕 박사 그룹에 의해 증명되었다. 그들의 연구에는 나트륨, 젖산염, 암모늄, pH 및 바이오 연료 기회에 대한 땀 진단이 포함된다.^[22]

참조