3) 화학센서
■ 구조
화학센서의 구성은 <그림 3>과 같이 기본적으로 물리센서의 구성과 마찬가지이다. 단, 화학센서의 경우는 복잡 다양한 화학물질을 감지대상으로 하고 있기 때문에, 감응물질 또는 감응막 표면의 특이한 친화성, 흡착특성, 촉매특성 등을 이용하여 분자식별을 하는 것이 원칙적으로 요구된다.
4) 대표적인 센서
■ 가스센서
가스센서는 인간의 오감 중 후각에 해당하는 기능을 갖고 있으며, 현재까지 공기중의 각종 가스를 검지, 정량화 하는데 이용되어온 화학센서의 일종이다.
가스센서는 대부분 가스의 흡착효과를 이용하는 것이 많으며, 기체 중에 함유된 특성 성분의 가스를 그 성질에 의해 구별하는 감지부와 감지된 신호를 전기신호로 변환하는 변환부로 구성된다.
전위, 전류, 공진주파수, 전기전도도, 열량, 열전도도, 광굴절률, 광의 흡수파장과 흡수량 등의 물리량 변화를 매개로 가스를 감지하는 물리적 센서와 화학반응, 전기화학반응, 화학적 흡착, 화학발광 등에 의해가스를 감지하는 화학적 센서로 구분할 수 있다.
가스센서가 실용화되기 위해 센서는 다음과 같은 요건을 만족시켜야 한다.
- 감지감도가 높고 농도의 측정 정밀도가 우수해야 한다.
- 감지하려는 가스만을 선택적으로 감지할 수 있고, 공존가스에 의한 방해나 영향을 받지 않아야 한다.
- 응답속도가 빠르고 반복 측정할 수 있어야 한다.
- 분위기, 습도, 온도 등의 영향을 받지 않고, 안정된 감도를 나타낸다.
■ 습도센서
대기중의 습도를 검출하기 위한 센서로, 모발습도계와 같은 고전적인 것으로부터 금속산화물이나 고분자막을 이용한 소형 경량의 센서까지 있다.
습도센서는 공공안전용, 의료용, 농업용, 공업용 등 광범위한 응용분야를 갖고 있는 화학센서의 일종인데, 현재 전자부품으로써 이용되고 있는 습도센서는 열전도식(서미스터식)과 금속산화물 세라믹계 등을 이용한 흡착식이 대부분이다.
■ 바이오센서
바이오센서란 특정한 물질에 대한 인식기능을 갖는 생물학적 수용체가 전기 또는 광학적 변환기(Transducer)와 결합되어 생물학적 상호작용 및 인식반응을 전기적 또는 광학적 신호로 변환함으로써 분석하고자 하는 물질을 선택적으로 감지할 수 있는 소자이며, 여기서 물질은 DNA와 혈당과 같은 생체물질뿐만 아니라 일반적인 화학물질도 포함된다.
생물학적 수용체는 분석물질을 선택적으로 인식함과 동시에 변환기가 측정할 수 있는 신호를 발생시키는 역할을 하는 생체분자로서 효소, 단백질, DNA, 세포, 호르몬, 생체막(Membrane), 티슈 등이 사용된다.
발생된 생체신호 또는 인식반응 등을 유용한 신호로 변환시키는 방법으로는 전기화학, 광학, 자기, 압전, 전자 등 다양한 물리화학적인 방법이 적용되고 있으며, 궁극적으로는 전기신호가 얻어진다.
바이오센서는 특정한 물질에 대한 인식 과정이 가역적으로 진행되기 때문에 연속적인 측정이 가능하다. 바이오센서 가운데 항원-항체 상호작용 또는 DNA의 하이브리드 형성과 같이 인식 과정이 거의 비가역적으로 진행되는 경우가 있는데 이러한 검출기 개념의 바이오센서는 바이오칩으로 구분된다.
바이오센서의 장점은 다른 분석방법과는 달리 측정하고자 하는 시료와 반응하여 신속 정확하게 물질을 분석하는 데 있다. 즉, 측정의 단순성, 신속성 및 민감성 등이 장점이라고 할 수 있다.
또한, 바이오센서는 시장측면에서 시장진입 초기단계 제품이고 응용 분야가 다양하며, 높은 성장성이 전망되는 제품이다. 현재 세계 바이오센서 시장은 존스 앤 존슨, 바이엘, 로슈, 메디트로닉스 등 다국적 업체들이 세계 시장의 80% 이상을 장악하고 있으며, 국내에서도 이들의 제품이 90% 정도를 점유하고 있다.
이와 같이 몇 개 업체가 세계적으로 독과점을 형성하고 있고, 국내 중소규모 개발업체들은 자금능력 및 마케팅 능력 부족 등으로 인하여 500여개에 이르는 외국 특허들을 피하여 경쟁력 있는 바이오센서를 개발하는데 역점을 두고 있다.
바이오센서는 전자공학화학생물학재료공학효소공학물리학 등 과학 전반에 걸친 기술들을 필요로 하는 미래형 융합 기술로 정보통신 기술이 상대적으로 많이 발달된 우리나라도 미래 시장 개척을 위해 반드시 경쟁력을 갖추어야 하는 전략 분야 중 하나임에는 의심할 여지가 없다. 바이오센서는 최근 그 이용 및 적용 가치성이 증가하고 있는데 그 분야는 크게 의료(임상적 진단), 제약, 환경, 식품, 군사 및 연구용으로 나눌 수 있으며, 바이오센서 산업의 특성은 그 응용 분야에 따라 조금씩 차이가 있다.
다. 최근 개발된 주요센서의 예
1) 가스센서
가스센서는 크게 기체의 흡탈착 현상을 이용한 센서, 가스의 반응성을 이용한 센서 및 선택 투과막을 이용한 센서 등으로 나눌 수 있다. 가스의 흡탈착에 의해 발생하는 산화물 반도체의 표면 현상을 이용한 센서로서 대표적인 것으로는 반도체식과 표면 전위형 가스센서가 있다.
반도체식 가스센서는 대체로 200~500℃에서 동작되는데 반도체 표면의 전기 전도도 변화, 즉 저항의 변화 현상을 이용한 것들이 많으며, 고온에서 동작되는 벌크의 전기 전도도 변화를 이용한 것들도 있다. 전자는 ZnO, SnO2와 같은 n형 산화물 반도체를 이용한 가연성 가스 센서로, T. Seiyama 등이 처음으로 개발한 이래 1970년대 초에 실용화되어 지금까지 사용되고 있다. 후자는 γ-Fe2O3, α-Fe2O3 센서 및 연소 제어용 등으로 현재에도 연구가 진행되고 있다. 최근에는 박막 형성 기술, 미세 가공 기술(Micromachining) 및 반도체 제조 공정의 고도화에 따라, 종래의 소결체인 벌크형에서 박/후막형, 표면 전위의 변화를 이용한 센서인 MOS 캐퍼시터형 및 MOSFET형 등으로 연구가 진행되고 있다.
가스가 반응한 결과 현상을 이용하는 센서는 대표적으로 접촉 연소식 가스센서가 있다. 이는 활성이 높은 산화 촉매를 이용하여 피검 가스를 완전연소하게 하여 그 연소열에 의한 온도 상승으로 가스의 농도를 측정하는데, 주로 가연성 가스 감지에 이용되고 있다. 센서 소자는 15~50 mmψ의 백금선을 코일로 만들어 백금(Pt) 혹은 팔라듐(Pd) 등의 촉매를 균일하게 분산시킨 알루미나 소결체 비드 속에 집어넣은 것이다.
접촉 연소식 가스센서는 폭발 하한계 농도의 1/20 정도의 농도까지 감지할 수 있으며, CO와 같은 독성 가스를 제외한 거의 모든 가연성 가스센서로 사용할 수 있는 장점이 있는데, 가연성 가스는 모든 연소 반응을 일으키기 때문에 가연성 가스중 어떤 가스인지에 대한 선택성은 없다. 또한 CH4와 같은 고온 연소를 필요로 하는 가스에서는 촉매 수명에 문제가 있을 수 있으며, 이와 같이 반도체식에 비하여 감도, 장기 안정성, 유지 보수 등에 문제점이 있다. 이에 대해 Pt 촉매 대신에 Pd, PdO, PtO2 등을 사용하여 CH4에 대한 감도, 장기 안정성 등을 향상시키고 있으며, 비드형을 새로운 개념으로 박/후막화시키면 성능 개선이 될 수도 있는 것으로 나타나고 있다.
2) 세라믹 3축 가속도 센서
최근 일본 세라믹은 복잡한 진동이나 가속도를 검지하는 3축 가속도 센서를 개발했다. 이제까지의 센서는 1축방향의 가속도 밖에는 검지할 수 없었기 때문에 복잡한 진동을 검지하기 위해서는 복수의 센서를 조합시켜야만 했다.
일본 세라믹에서는 승용차의 에어백이나 공작기계 등 진동 검지용으로써 세라믹 3축 가속도 센서를 판매할 계획이다.
3축 가속도 센서는 압전세라믹판과 금속판을 조합시킨 진동자에 추를 달고 있다. 진동자의 변형도와 발생한 전기를 사용하여, 외부로부터의 충격을 검지한다. 때문에 종래와 같이 한 방향만이 아니라 센서의 3축방향은 물론 3축 이외로 부터의 진동이나 가속도도 3축의 요소로 분해해 검지할 수 있는 것이 특징이다.
1축센서는 구조가 간단하기 때문에 난로의 자동소화 시스템이나 승용차의 에어백 등에 사용되고 있다. 그러나 복잡한 방향으로부터 오는 가속도는 검출하기 어렵기 때문에 에어백은 정면으로부터의 충격밖에는 작동하지 않는다.
3) 압저항 감지방식 가속도 센서
이 센서는 자동차가 충돌할 경우 발생하는 가속도를 센서가 감지하여 충격량을 전압으로 전환하고, 그 값이 기준량 이상일 경우 에어백이 터지도록 하는 압저항 감지방식을 이용하였다.
이 센서는 웨이퍼 상에서 충돌 감지센서를 가공할 때 요구되는 보호막 및 초미세 절삭기술, 웨이퍼 접합을 이용한 입체구조 가공기술 등의 3가지 독자적인 공정을 개발, 제조비용을 획기적으로 절감하였으며 절삭과 동시에 가공을 완료하는 일괄제조 공정의 개발로 생산성도 향상시키고 있다.
그리고 35mm2 초소형 크기로 6인치 실리콘 웨이퍼 한 장 당 5천개 이상의 센서를 가공해 낼 수 있어 즉시 양산에 들어갈 수 있다.
또한 중력가속도 당 직접 출력전압이 0.3mV로 높은 감지도를 가지고 있으며 고장유무를 판단하는 자기진단 기능과 차량이 덜컹거릴 때 오동작을 방지하는 횡 감도억제 구조도 갖추고 있다.
이 제품의 국내 개발에 있어서는 선진국에서조차 기술 이전을 꺼리고 있는 마이크로 머시닝이라는 첨단 미세가공기술을 국내 기술진이 단기간 내에 국산화했다는 점에 큰 의미가 있으며 제조비용도 타 제품에 비해 크게 절감함으로써 연간 50억원의 수입대체 효과와 함께 대외 경쟁력도 확보할 수 있게 되었다.
4) 미량의 생체물질 측정이 가능한 초소형 센서
일본전신전화(NTT) 기초연구소는 미량의 생체물질을 신속하게 측정할 수 있는 초소형 센서를 개발했다.
이 센서는 반도체 제조용의 미세가공기술을 응용해 측정부를 1칩화하고 유리세관을 접속시켜 시료를 빨아올려 측정하는 것이다. 센서의 응답시간이 종래보다 8배 정도 빨라졌을 뿐 아니라 현미경에 붙일 수도 있다. 특정한 세포에 유리세관을 대면 세포가 순간적으로 방출하는 미량물질까지도 측정이 가능해져 세포활동의 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
시험제작한 센서는 신경정보전달물질의 하나인 글루타민산 측정용이다. 세로 2cm, 가로 1cm 정도의 유리판에 미세가공기술로 전극이 되는 박막을 만들고, 그 위에 글루타민산에 반응하는 효소를 붙였다. 다른 1장의 유리판에 2개의 홈을 파서, 전극을 가공한 유리판과 합한 다음, 홈의 한쪽에는 길이 5cm의 유리세관을, 다른 한쪽 홈에는 펌프를 붙였다. 펌프를 흡인하면 유리세관이 시료를 빨아올려 2장의 유리판 접합부를 흘러 효소가 붙은 전극부에 이르러, 효소가 반응함으로서 전류가 흐른다. 전류의 세기로부터 농도를 알 수 있다. 여러 가지 물질이 혼합되어 있더라도 글루타민산만을 정확히 측정할 수 있다.
NTT는 이제까지 기계가공으로 생체물질 측정 장치를 시험제작한 예는 있으나, 그것은 측정부에 길이 20cm의 유리섬유를 붙여 시료를 흡인하는 구조로서 응답시간이 1˜2분이나 걸리는 것이었다.
이번에 개발한 센서는 응답에 15초 이하가 소요됨으로써 한층 고속화되었다고 할 수 있는데, 세포가 분비하는 물질의 측정에서는 센서의 응답 속도가 중요하기 때문이다. 응답속도가 늦으면, 내부에서 물질이 서로 혼합되어 처음에 세포가 물질을 분비한 순간의 정확한 농도를 알 수 없게 되는 문제가 있다. 이 센서는 또한 천천히 시료를 빨아올리더라도 고속응답을 하기 때문에 짧은 시간동안만 발생하는 미량물질의 측정에도 적합하다.
5) 센서와 마이크로프로세서를 결합시킨 스마트센서
이 센서는 일본 모토로라가 개발한 것으로써 기압계나 자동차의 엔진 제어 시스템에 사용하는 압력 센서, 가스 검지기나 환기 시스템에 사용하는 화학 센서 등을 LSI(대규모 집적회로)로 하여 콤팩트화 해 세트 업체의 개발 기간이나 비용을 대폭 삭감하는 것이 목적이다.
이는 모토로라의 강점인 마이크로컴퓨터나 센서의 기술을 융합해 새로운 수요를 창출하려는 것이다.
이 센서는 세탁기나 에어컨 등 일상생활의 모든 면에서 활용되고 있다. 현재 마케팅의 견인차로서 가장 기대되는 분야는 자동차 분야이다.
일본 모토로라가 다른 업체에 앞서 개발한 스마트 센서도 이러한 시장의 수요에 착안한 것이다.
반도체 센서를 형성하는 데에는 통상의 반도체 생산 공정과는 다른 마이크로 머시닝 프로세스라 불리는 특수한 가공 기술이 필요하다. 모토로라의 강점은 이와 같은 특수 가공 기술과 마이크로컴퓨터나 A/D 컨버터 등의 형성에 사용한 바이폴라 반도체 프로세스를 하나의 생산라인에 융합시킬 수 있다는 점에 있다.
장래에는 복수의 센서를 마이크로컴퓨터와 일체화하는 제품도 기획하고 있다. 지진이 많은 일본에서는 흔들림을 검지하는 가속도 센서나 가스의 누출을 통제하는 화학 센서를 원칩화한 제품 등이 증가할 것으로 전망되고 있다.
6) 미생물 센서
일본 아사히 맥주는 미생물을 이용하여 초산에만 반응하는 센서를 개발했다. 이 센서는 맥주 주조시에 나오는 배수의 오니(汚泥)처리 관리 등에 사용될 수 있다.
이 센서는 초산에 대해 호흡성이 좋은 미생물을 산소 전극 위에 고정하고 산소의 소비량을 측정한다. 이 센서에 의한 초산의 측정시간은 약 30분으로 초산에 대해서만 선택적으로 반응할 수 있는 내구시간은 약 25시간이다. 또한 미생물을 조정하는 등으로 내구시간을 연장할 수 있다.
센서에 이용되는 미생물은 엔테로박테리아 속(屬)의 세균이다. 연구그룹은 여러 곳에서 채취한 토양과 배수 중에서 초산에만 반응하는 세균을 탐색, 200~300가지의 샘플 중에서 특별히 반응성이 강한 4가지를 발견했다. 이 세균은 초산을 에너지로 소비할 때 산소도 같이 소비한다.
이 회사는 맥주 주조 배수를 염기성인 메탄 생산균으로 분해시켜 메탄가스도 재이용하는 오니 처리법을 7개 공장에서 시행하고 있다. 이 오니중에 있는 메탄 생산균은 초산을 먹이로 해서 배수중의 유기물을 분해하고 메탄가스를 배출한다. 이 때문에 오니처리의 전 단계로 초산의 생성과 초산농도의 측정 및 관리가 필요하다. 그러나 예전의 측정법은 장치가 고가이며 측정작업을 위해 숙련된 기술을 필요로 했다. 이 초산센서를 이용하면 간단하게 측정이 가능하다.
7) CMOS 이미지 센서
CMOS 이미지 센서는 3.3V의 저전압으로 현재 디지털 카메라 CCTV에 활용되는 CCD 이미지 센서와 달리 별도의 디지털 신호처리 칩이 필요없고, 전력소모가 1/10에 불과해 소형․휴대형 제품제작에 유리하다.
특히 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 변환(8bit ADC)과 자동 색상조절기능을 단일 칩에 적재할 수 있어 완제작시 생산비용을 50% 이상 절감할 수 있다.
CMOS 반도체를 이용하여 개발한 이 제품은 화상회의 시스템․디지털 카메라․캠코더․CCTV․미래형 개인휴대통신 단말기 등에 사용되는 핵심부품으로 엄지손톱 의 1/4크기(8.5㎜×7.5㎜)DP 800×600화소의 영상을 저장할 수 있다.
2. 국내외 기술개발 동향
과학기술의 혁신으로 대전환을 겪고 있는 현대사회는 빠른 속도로 정보화 사회에로 진입하고 있다. 여러 가지 신호나 정보가 센서에 의하여 감지 또는 채취되고, 각종 통신수단에 의하여 신속하게 전달되며, 컴퓨터에 의하여 빠르고 정확하게 처리되어 적시에 타당하게 필요한 정보로 제공되고 있다. 최근 정보의 채취, 처리, 전달, 활용 등이 폭발적으로 증대하고 있는데, 먼저 더 정확한 정보를 확보하는 자가 승자가 되고 있다.
이제 센서기술은 기초과학연구에서부터 산업공정제어 및 군사정보 채취에는 물론 일상가정생활에 이르기까지 광범하게 활용되고 있다.
센서기술은 매우 학문 주도적이고 복합기술적이며 고부가가치이고 그 파급효과가 지대하다. 이 학문 주도적이고 복합기술적인 센서기술의 특성이 후발주자에게는 센서기술의 혁신을 느리게 하며, 고부가가치적이고 파급효과가 지대한 특성이 센서기술의 보호장벽을 높이고 기술이전을 기피하게 하고 있다.
세계의 센서기술의 90% 이상을 점유하고 있는 미국, 일본, EU가 이 센서기술개발을 위하여 엄청난 투자를 서두르고 있으면서 기술보호정책을 강하게 펴나가고 있다. 그것은 센서기술이 정밀계측기술 및 자동화기술의 핵심이며 고도시스템기술의 관건이기 때문이다.
센서기술의 이러한 특성 때문에 시장규모가 급신장하고 있으며 첨예한 국제기술경쟁의 초점이 되고 있다.
센서기술은 국제적 기술보호장벽이 높아만 가고 있어 국가적 자력개발은 불가피한데 이 기술개발을 위한 한국의 물리학, 화학 분야의 선도적 역할은 절실히 요망된다. 특히 첨단의 센서개발을 위한 디바이스 물리학(Device Physics)의 선도가 절대적으로 필요하다. 센서기술은 현대 첨단과학기술의 영향으로 초소형화, 다차원화, 다기능화, 지능화, 시스템화의 경향을 뚜렷이 나타내고 있다.
가. 해외 기술개발 동향
1) 나노센서
먼저 나노기술(Nanotechnology)이라 함은 원하는 구조의 제작과 대상구조의 관찰을 원자 수준에서 행하는 데 필요한 모든 기술을 총칭한다. 이 나노기술에 대한가능성은 이미 1950년대 말 제시되었으나, 본격적인 연구가 시작된 것은 1990년대에 이르러서이다.
나노 기술의 접목으로 소형화 된 바이오센서의 장점은 최소 침습적 무통인체진단을 가능하게 하며, 손상을 극소화하면서 단일 생세포를 직접 분석할 수 있다는 점이다.
또한 나노기술을 응용한 고안정화, 빠른 응답시간, 고감도, 고선택성 등의 동작특성이 향상된 바이오센서는 인체진단의 연속측정을 가능하게 하며 단분자 분석을 수행할 수 있게 된다.
궁극적으로 동작특성이 향상된 소형화된 바이오센서의 구현에 의해 환자의 질병 과정에 대한 연속적, 비침습적 실시간 모니터링, 수술 중 세포기능에 대한 실시간 감지, 재택진단, 현장진단을 가능하게 하며, 또한 미래형 의료용 기기의 기본 소자로 활용되어 질병의 조기 진단 및 지능형 치료를 수행함에 따라 인류의 건강복지를 크게 향상시킬 것으로 기대되고 있다.
미국 Michigan 대학의 Kopelman 그룹은 생물학적인 손상을 최소화 할 수 있는 PEBBLE 센서(Probes Encapsulated By Biologically Localized Embedding)를 개발하였다.
하버드대학에서는 나노FET(Field-effect transistor)를 이용한 바이오센서를 개발하여 발표하였다(Cui 등, 2001). 이러한 나노바이오 센서를 이용하여 10pM의 Streptavidin의 결합을 측정할 수 있어 기존의 단분자 분석감도인 Nanomolar 보다 더 좋은 것으로 나타나고 있다.
2) 바이오센서
바이오센서란 생물 감지물질(Bioreceptor)과 신호변환기(Signal Transducer)로 구성되어 분석하고자 하는 물질을 선택적으로 감지할 수 있는 제품이다.
생물 감지물질로는 특정 물질과 선택적으로 반응 및 결합할 수 있는 효소, 항체, 항원, 렉틴, Hormone-receptor 등이 쓰인다.
신호 변환법으로는 전기화학적(Electrochemical) 형광, 발색, SPR(Surface Plasmon Resonance), FET(Field-effect Transistor), QCM(Quartz Crystal Microbalance), 열센서 등 다양한 물리화학적 방법을 사용하고 있다.
바이오센서가 기존의 센서와 구별되는 점은 생물질의 선택적인 반응 및 결합을 이용하는 것이므로 바이오센서의 실용화에 있어서 가장 중요한 점은 생체 반응물질의 고분자 막 고정화 기술이라 할 수 있다.
생체물질의 고정화 기술은 공유결합, 친화성 결합 등을 이용할 수 있는데, 생체물질의 활성이 오래 유지되도록 하면서 반응시간이 가능하면 짧도록 하는 것이 중요한 기술이다.
전형적인 생체물질 고정화 표면은 유리, Alginate, 레진, 금 등이며, 고정화 방법을 크게 두 가지로 분류하면 공유결합과 같은 화학적 방법과 흡착과 같은 물리적 방법으로 나눌 수 있다.
고정화 겔 및 막은 생물질을 안정화 시켜야 하며 우수한 생체 감응을 유도하여야 한다. 따라서 생체막은 바이오센서 제작에 있어서 가장 중요한 기술이며, 향후 연속감지, 현장진단, 실시간 진단 등 바이오센서의 시장을 확대하기 위한 필수적인 기술로 인식되고 있다.
엠-바이오텍은 미국 유타주에 소재한 바이오 벤처기업으로 첨단 바이오센서 기술을 바탕으로 혈당측정기를 개발하고 있는데, 미국 및 국제특허를 확보하는 등 앞선 기술력을 보유하고 있다. 이 회사가 개발중인 혈당측정기는 혈당과 콜레스테롤 변화에 특이적으로 반응하는 고분자 물질인 하이드로겔을 만들고 이를 바이오센서로 활용해 그 농도를 손목시계 형태 리시버에 나타내는 것으로, 저혈당이거나 고혈당일 때 경고음을 내고 자동으로 핸드폰을 통해 병원이나 이웃에 알리는 시스템이다.
Cygnus Inc.는 미국 캘리포니아에 있으며 1995년 Glucowatch(당시계)를 사용하여 혈당측정기와 비슷한 수준의 혈당측정치를 보여주었다.
이 당시계는 피부를 통해서 소량의 조직액을 빨아들여 그 조직액 속에 있는 당을 측정해서 혈당치를 추정하는 방식이며, 현재 FDA의 소위원회의 승인을 받은 상태이다. 하지만, 여러 가지 문제점 때문에 제품화되지 않았지만, 연구를 통해서 곧 시판될 예정이다.
1996년 설립된 테라센스(Therasense)는 2000년 1월에 혈당 측정기인 알라메다(Alameda)를 미국 FDA에서 승인 받았다.
이 알라메다는 매우 작은 양의 혈액만으로 혈당을 측정할 수 있기 때문에 굳이 손가락을 찌르지 않고 신체의 다른 적당한 부위에서 채취한 소량의 혈액으로도 혈당을 측정할 수 있으며, 혈액을 채취하는 과정에서의 통증이 거의 없다고 한다. 그리고 지속적인 연구로 인해 현재 PC에 연결하여 이전의 데이터를 저장, 로드할 수 있는 혈당 측정기를 개발, 판매하고 있다.
TCPI사의 TD Glucose Monitoring System도 GlucoWatch와 같이 피부에 팻취를 붙여서 조직액을 흡입한 후 그 조직액에서의 당 량을 측정하여 혈당치를 추정하는 방식을 사용한다.
하지만 GlucoWatch와의 차이점은 GlucoWatch는 시계처럼 착용하여 일정간격으로 혈당을 측정하는 것을 지향하고 있지만, TD Glucose Monitoring System은 혈당 측정을 하려고 할 때만 일회용의 작은 동전 크기의 TD Glucose 패치를 피부에 5분 정도 부착한 뒤 5분 후 팻취의 작은 뚜껑을 제거하고 그곳에 TD Glucosemeter를 접촉시켜 혈당을 측정하는 방식을 사용하며, 이에 따른 부작용이나 측정 시 문제점에 대해 지속적인 연구와 개발이 되고 있다.
Integ Inc.의 LifeGuide는 측정기에 연결하는 미세한 바늘을 통해 1.4㎜의 작은 구멍을 피부에 뚫고 그곳을 통해 조직액을 흡입하여 혈당치를 산출해낸다. 이 기기는 기존의 채혈 기에 비해 훨씬 통증이 적고 시간도 30초 정도로 비교적 짧은 시간에 끝나는 장점을 가지고 있다.
마이오크리닉에서 행한 연구결과 LifeGuide는 혈당치와 비교적 비슷한 결과를 보여주었다. 다만 다른 종류의 조직액을 검체로 사용하는 당 측정기처럼 조직액은 조직 내 물의 함량이 높아지는 경우 즉 수영이나 목욕을 한 뒤나 만성 신부전 등으로 피부에 부종이 있는 경우 혈당을 정확히 측정할 수 없는 단점이 있다.
