스마트 변기로 코로나 진단, 암은 5년 내 가능

매일 내 건강에 대한 중요한 정보가 변기에 쏟아진다. 나의 소변과 대변에는 영양에 대한 상태부터 코로나19를 포함한 치명적인 질병에 이르기까지 다양한 생체지표를 포함하고 있다. 그래서 이를 분석하면 내 신체에 대해 여러 가지 다양한 정보를 확인할 수 있다. 

지금까지 배설물을 통해 내 생체정보를 확인하는 것은 쉽지 않았다. 분석할 수 있는 센터를 찾고 샘플을 준비해서 보내야 하는 불편이 있었다. 그러나 최근 개발되고 있는 ‘스마트 변기’를 통해서 매일 쏟아지는 내 생체정보에 대해 곧 바로 확인할 수 있는 시대가 열리고 있다. 

스텐포드 의과대학 연구팀은 최근 논문을 통해 스마트 화장실 플랫폼을 통한 코로나19를 비롯한 개인의 공중 보건을 증진 전략에 대해 발표했다. 이 연구에 대한 결과는 최근 국제 학술지 Nature 저널에 발표됐으며 이 논문에 대해 미국 건강매체 웹앰디(Web MD)는 다음과 같이 소개했다. 

▶ 스마트 화장실의 짧은 역사
현대식 수세식 변기는 1596년 개발됐다. 그 이후 1700년대까지 유럽인들은 비데 및 기타 고급 기능으로 이를 발전시켰다. 현대에는 변을 본 후 씻고 말리는 기능까지 추가되었다. 과학이 발달하면서 여기에 건강을 검진하는 기능이 추가됐다.    

이번 논문의 공동저자 박승민 박사는 소변과 대변을 분석하는 스마트 변기 시제품 ‘카나리아’를 디자인했다. 카나리아는 대소변의 양, 빈도, 색상 및 일관성을 평가할 수 있다. 혈액이나 점액의 존재를 식별하며 시간에 따른 변경 사항을 추적한다.

▶ 스마트 변기와 코로나19
최근 미국 과학자들은 폐수에서 코로나19 바이러스를 확인하고 있다. 하지만 이번에 박승민 박사가 만든 스마트 변기에는 코로나19 바이러스 샘플을 수집하고 테스트할 수 있는 로봇 팔이 추가되었다. 로봇 팔은 대변을 채취해 신속 PCR 검사와 같은 방식으로 코로나 바이러스를 검사한다. 결과는 15분 내에 나온다. 검사를 위해서는 먼저 사용자의 동의를 거쳐 진행된다. 

박승민 박사는 이에 대해 “코로나 바이러스의 RNA를 채취함으로써 개인 건강뿐 아니라 코로나 바이러스가 어떻게 행동하는지 이해하는데 도움이 될 수 있다"고 말했다. 

예를 들어, 한 사람에게서 여러 샘플을 채취하면 과학자들이 질병이 진행되고 끝날 때 바이러스 발산을 모니터링할 수 있다. 이것은 코로나19에 걸린 사람들의 증상과 신체 변화 등을 파악하는데 단서를 제공할 수 있다.

▶ 스마트 변기, 언제쯤 상용화될까 
연구팀은 자금지원과 FDA승인만 제공된다면 향후 3년 이내에 사용할 수 있을 것으로 예상했다. 한편, 일부 스마트 변기 시제품은 이미 존재하며 1년 정도 이내에 대중에게 제공될 것이라고 연구팀은 밝혔다. 

이 제품은 앉아 있는 시간, 첫 배변 시간, 배변 색상 및 브리스톨 척도 데이터(이미지로 대변을 분류하는 임상도구)를 사용하여 일반적인 정보를 수집한다. 이를 통해 ‘수분 섭취 요망’, ‘섬유질 섭취 권장’ 등과 같은 건강개선을 위한 방법을 제안할 수 있다. 

하지만 연구팀은 아직까지 신체의 화학적 분자를 분석하는 것은 한계가 있다고 말했다. 이는 암 진단과 예후 및 전이 등을 예측할 수 있는 기술로 향후 5년 안에 가능할 것이라 연구팀은 예측했다. 그리고 미생물군집에 대해 많은 것이 알려져 있지 않기 때문에 스마트 변기가 진단이나 치료로 이어지려면 7년 이상이 걸릴 수 있다고 내다봤다.