, Bandung - Peneliti Ahli Utama Pusat Riset Elektronika Badan Riset dan Inovasi Nasional (PRE BRIN) Robeth Viktoria Manurung, menyebutkan tengah fokus pada penelitian biosensor berbasis elektrokimia, dengan memanfaatkan komposit graphene/ZnO nanoparticles. Menurut Robeth, perangkat ini digunakan untuk mendeteksi kadar biomarker human SAA untuk treatment kanker paru maupun tingkat keparahan pasien penderita COVID-19.
Spesifikasi teknis dari biosensor yang sedang dikembangkan ialah menggunakan jenis sampel berupa serum darah atau saliva pasien, menggunakan jenis transduser elektrokimia, dengan rentang pengukuran antara 10 hingga 200 miligram per liter. "Perangkat ini bersifat portabel dan terkoneksi dengan smartphone," jelas Robeth dicuplik dari laman BRIN, Rabu (17/4/2024).
Seperti diketahui, BRIN saat ini tengah dan terus mengembangkan beberapa produk biosensor. Robeth menuturkan juga mengembangkan biosensor berbasis elektrokimia untuk deteksi virus dengue, menggunakan logam transisi metal oksida berbahan nikel-kobalt. Selain penelitian biosensor, Robeth dan tim juga telah menghasilkan prototipe sensor untuk deteksi kandungan unsur hara tanah maupun deteksi pencemaran lingkungan.
Advertisement
"Hasil-hasil tersebut sudah dipublikasikan di jurnal global bereputasi menengah atau tinggi," kata Robeth.
Biosensor adalah perangkat analisis yang menggabungkan komponen hayati dengan pendeteksi fisikokimia untuk mendeteksi zat kimia tertentu, sehingga menghasilkan luaran yang terukur. Kelebihan perangkat yang diciptakannya antara lain bersifat portabel, mudah dioperasikan, dan tidak memerlukan backup supply. Biosensor yang dikembangkan juga dapat terintegrasi dengan IoT serta machine learning.
Namun, menurut Robeth, perangkat yang dia kembangkan ini masih memiliki kelemahan, yakni pada bahan baku yang bergantung impor. "Bahan baku untuk pembuatan biosensor sebagian besar merupakan produk impor. Hal ini berimbas kepada biaya produksi yang mahal," jelas Robeth.
Karena itu, lanjut dia, perlu kolaborasi interdisipliner antara ilmuwan dan insinyur ataupun penggiat dari berbagai bidang, seperti biologi, kimia, ilmu material, dan elektronik. Inovasi dalam desain sensor, material, teknik pemrosesan sinyal, dan metode analisis data sangat penting untuk mengatasi tantangan ini dan memajukan bidang biosensor. "Kolaborasi ini dapat dilakukan dengan pihak dalam maupun luar negeri," kata Robeth.
Tantangan lainnya, tutur Robeth, adalah bagaimana mencapai sensitivitas dan selektivitas yang tinggi, dengan tetap menjaga stabilitas dan reproduktivitas. Sensitivitas, artinya memastikan bahwa biosensor dapat mendeteksi analit target konsentrasi rendah secara andal. "Faktor-faktor seperti noise, interverensi dari senyawa lain, dan efisiensi transduksi sinyal dapat memengaruhi sensitvitas biosensor," terang Robeth.
Sedangkan selektivitas penting bagi biosensor untuk dapat membedakan analit target dari molekul lain yang ada dalam sampel. "Mencapai selektivitas tinggi dapat menjadi tantangan, terutama dalam sampel biologis yang kompleks. Di mana, mungkin terdapat banyak zat yang mengganggu," jelas Robeth.
Stabilitas, yakni menjaga stabilitas komponen biosensor dari waktu ke waktu. Hal ini penting untuk penggunaan jangka panjang dan hasil yang dapat diandalkan. "Faktor-faktor seperti degradasi unsur biologis, hilangnya aktivitas enzim, atau perubahan sifat fisik bahan sensor dapat memengaruhi stabilitas biosensor," ungkap Robeth.
Dan reproduktivitas adalah memastikan biosensor dapat memberikan hasil yang konsisten dan dapat direproduksi pada sampel (batch) yang berbeda. Ini sangat penting untuk penerapan praktis. Variabilitas dalam proses manufaktur, komponen sensor, atau kondisi lingkungan dapat memengaruhi reproduktivitas pengukuran biosensor.
Baca Juga
* Follow Official WhatsApp Channel untuk mendapatkan berita-berita terkini dengan mengklik tautan ini.
Arti Biosensor
Dicuplik dari berbagai sumber, biosensor atau sensor hayati adalah perangkat analisis yang menggabungkan komponen hayati dengan pendeteksi fisikokimia untuk mendeteksi zat kimia tertentu, sehingga menghasilkan luaran yang terukur.
Secara garis besar, biosensor terdiri atas tiga komponen utama:
1. Elemen Biologis yang Sensitif
Advertisement
Elemen biologis ini dapat berupa jaringan, mikroorganisme, organel, reseptor sel, enzim, antibodi, asam nukleat, dan sebagainya.
Materi biologis ini berinteraksi dengan, mengikat, atau mengenali analit (komponen) yang diteliti. Elemen sensitif ini juga dapat dibuat melalui rekayasa biologis.
2. Transduser
Transduser bekerja secara fisikokimia, seperti optik, piezoelektrik, elektrokimia, elektrokemiluminesensi, dan lainnya.
Tugas transduser adalah mengubah satu bentuk sinyal (energi) menjadi bentuk lainnya sebagai hasil interaksi antara analit dengan elemen biologis. Hasil ini kemudian dapat diukur dengan mudah.
3. Alat Pembaca Biosensor
Alat pembaca biosensor terhubung dengan elektronika terkait atau pemroses sinyal yang bertanggung jawab untuk menampilkan hasil yang mudah dibaca.
Contoh yang paling umum dari biosensor adalah pengukur gula darah, yang menggunakan enzim glukosa oksidase untuk memecah gula darah.
Biosensor ini bekerja dengan mengoksidasi glukosa terlebih dahulu menggunakan dua elektron untuk mereduksi FAD (komponen dari enzim) menjadi FADH2.
Lalu FADH2 dioksidasi oleh elektrode dan menerima dua elektron dari elektrode dalam beberapa tahap. Hasilnya adalah arus listrik yang mengukur konsentrasi glukosa.
Dalam kasus ini, elektrode adalah transduser dan enzim adalah elemen biologis sensitif. Saat ini, serangkaian detektor molekul, yang disebut dengan penciuman elektronik, telah diaplikasikan untuk menjadikan pola respon alat tersebut sebagai fingerprint dari suatu senyawa.
Berbagai jenis hewan juga telah digunakan sebagai biosensor, diidentifikasi melalui perilakunya terhadap rangsangan yang diterimanya, seperti serangga dari ordo Hymenoptera untuk mendeteksi narkoba dan bahan peledak, serta burung kenari untuk mendeteksi keberadaan gas berbahaya di dalam tambang.
Advertisement
Cara Kerja Mendeteksi Penyakit
Biosensor dalam deteksi penyakit bekerja dengan menggabungkan elemen biologis sensitif dan transduser untuk mengidentifikasi atau mengukur adanya komponen yang terkait dengan penyakit.
Berikut adalah langkah-langkah umum dalam cara kerja biosensor untuk deteksi penyakit:
1. Pemilihan Bioreseptor
Advertisement
Pertama, bioreseptor yang sensitif terhadap komponen penyakit dipilih. Bioreseptor ini dapat berupa enzim, antibodi, asam nukleat, atau reseptor sel yang berinteraksi dengan analit yang ingin dideteksi.
2. Interaksi dengan Analit
Elemen biologis sensitif berinteraksi dengan analit yang ada dalam sampel. Misalnya, jika kita ingin mendeteksi protein spesifik yang terkait dengan penyakit, bioreseptor akan berikatan dengan protein tersebut.
3. Transduksi Sinyal
Setelah interaksi antara bioreseptor dan analit terjadi, transduser mengubah sinyal biologis menjadi bentuk sinyal yang dapat diukur. Transduser ini dapat berupa elektrode, optik, atau metode lainnya. Contohnya, pada biosensor glukosa darah, enzim glukosa oksidase mengoksidasi glukosa, menghasilkan arus listrik yang dapat diukur.
4. Pemrosesan Sinyal
Sinyal yang dihasilkan oleh transduser kemudian diproses oleh alat pembaca biosensor. Alat ini dapat menghitung konsentrasi analit dalam sampel berdasarkan respons sinyal yang diterima.
5. Hasil Deteksi
Hasil deteksi ditampilkan dalam bentuk yang mudah dibaca, seperti angka konsentrasi atau tampilan grafis.
Contoh penggunaan biosensor dalam deteksi penyakit meliputi:
- Pengukuran Gula Darah: Menggunakan enzim glukosa oksidase untuk mengukur kadar glukosa dalam darah.
- Deteksi DNA atau RNA: Menggunakan asam nukleat sebagai bioreseptor untuk mendeteksi sekuens DNA atau RNA yang terkait dengan penyakit tertentu.
- Deteksi Biomarker: Menggunakan antibodi atau reseptor sel untuk mengukur biomarker spesifik yang terkait dengan kondisi kesehatan, seperti kanker atau infeksi.
- Biosensor memiliki potensi besar dalam bidang medis karena kecepatan, sensitivitas, dan portabilitasnya. Namun, pengembangan biosensor yang lebih spesifik dan akurat terus menjadi fokus penelitian untuk meningkatkan deteksi penyakit secara dini dan efisien. (Arie Nugraha)
Terkini Lainnya
Imbas Kasus Parkir Seikhlasnya di Masjid Al Jabbar, Warganet Minta Namanya Diganti Jadi Masjid Pungli
Imbas Kasus Parkir Seikhlasnya di Masjid Al Jabbar, Warganet Minta Namanya Diganti Jadi Masjid Pungli
Tarif Khusus Lebaran Kereta Api Masih Berlaku hingga 21 April 2024, Cek Rutenya
Arti Biosensor
Cara Kerja Mendeteksi Penyakit
BRIN
virus
Biosensor
Rekomendasi
75 Sesar Aktif Terdeteksi di Pulau Jawa, Ini Rekomendasi BRIN
Menyibak Peran BRIN dan NOAA dalam Perubahan Iklim, Polusi Plastik, dan Ilmu Kelautan
Bunga Bangkai Mekar Sempurna di Kebun Raya Cibodas, Tingginya Capai 310 Cm
PPAKI Gandeng BRIN Bikin Riset dan Inovasi Kosmetik Berbahan Alami Indonesia
Cek Fakta: Tidak Benar 8 April Bumi akan Mengalami Kegelapan 3 Hari Akibat Terhalang Foton
Penjelasan BRIN Usai Adanya Temuan Sehelai Rambut Harimau Jawa, Benarkah Sudah Punah?
Banjir Demak Disebut Jadi Isyarat Kemunculan Selat Muria, Ini Kata BRIN
ISRO dan BRIN Tandatangani Perjanjian Kerja Sama di Bidang Ruang Angkasa
Cuaca Besok Sabtu 16 Maret 2024: Langit Malam Jabodetabek Berawan dan Cerah Berawan
Piala Asia U-23 2024
Timnas Indonesia Tantang Korsel di Piala Asia U-23 2024, Ini Prediksi Gibran Rakabuming Raka
Ini Dia Pemain Termahal di Timnas Indonesia U-23
5 Pemain Termahal di Skuad Timnas Indonesia U-23
Adu Mahal Timnas Indonesia Vs Timnas Korsel di Piala Asia U-23 2024
Lawan Korsel di Perempat Final Piala Asia U-23 2024, Timnas Indonesia Ternyata Punya Harga Pasar Fantastis
Infografis Timnas Indonesia Tembus 8 Besar Piala Asia U-23 2024
Hari Kartini
Rayakan HUT ke-39, RS Hermina Gelar Aktivitas Fun Run dan Perkenalkan Logo Baru
Hari Kartini 2024, Acil Odah Pimpin Perempuan Banua Lestarikan Lingkungan
Seperti Kartini, Pemilik 5 Zodiak Ini Dikenal Sebagai Perempuan Tangguh dan Menginspirasi
Apresiasi Peran Perempuan, Pelita Air Persembahkan Kartini Flight dan Karbon Netral Industri Aviasi
Hari Kartini, Penerbangan Khusus Pelita Air Libatkan Pilot dan Awak Kabin Perempuan
Pesan Wali Kota Madiun untuk Perempuan, Teruslah Berkarya Tapi Jangan Lupa Kodratnya
Liga Champions
Barcelona Kandas di Liga Champions, Ronald Araujo Ogah Tanggapi Kritik Terbuka Rekan Setim
Mikel Arteta: Kekalahan Pahit dari Bayern Munchen Tidak Akan Merusak Arsenal
Kylian Mbappe Ungkap Makna Kesuksesan PSG Capai Semifinal Liga Champions
Thomas Tuchel Balas Kritikan Usai Bayern Munchen Pastikan Satu Tiket di Semifinal Liga Champions
Pep Guardiola Terima Kekalahan Manchester City dan Tak Salahkan Real Madrid
BRI Liga 1
Jadwal dan Link Streaming BRI Liga 1 2023/2024 Pekan ke-33 di Vidio: Persib vs Borneo FC
Hasil BRI Liga 1 2023/2024: Sikat RANS, PSIS Jaga Asa ke Championship Series
Hasil BRI Liga 1 2023/2024: Hajar Borneo FC, Arema FC Tinggalkan Zona Degradasi
Hasil BRI Liga 1: Hajar PSM Makassar, Madura United Jaga Asa ke Championship Seies
Hasil BRI Liga 1: Dewa United Menang Dramatis Lawan PSS, Bhayangkara FC Degradasi
Hasil BRI Liga 1: Hat-trick David da Silva Hancurkan Persebaya, Persib Segel Posisi 2
TOPIK POPULER
Populer
Libatkan Komunitas Difabel, Amani Eco School TJSL PLN NTB Terima 1.622 Pengunjung
Presiden Jokowi Harap Produksi Jagung Meningkat Dibarengi Kenaikan Harganya
Deretan Film Widuri Puteri Selain Siksa Kubur
Update Kondisi Gunung Ruang, Badan Geologi Pantau Penurunan Aktivitas Erupsi
Rilis 22 Mei 2024, Shouted Serenade Jadi Single ke-21 Penyanyi Anisong LiSA
Sinopsis 'Escape', Film Baru Lee Je Hoon dan Koo Kyo Hwan
Kualitas Udara Kota Palu dan Donggala Berstatus Sangat Berbahaya Akibat Gas SO2 Gunung Ruang
Polisi Pemalang Bekuk Komplotan Pembobol Minimarket Lintas Provinsi
Anggota DPD RI Dorong Pembangunan Lapas Toboali
Jadi Pengedar Ganja, Remaja Baru Lulus SMA di Bandar Lampung Dicokok Polisi
Putusan MK
5 Respons Kubu Prabowo-Gibran Setelah Putusan MK Tolak Semua Gugatan Terkait Sengketa Pilpres 2024
4 Pernyataan Muhaimin Iskandar Usai Putusan MK Tolak Gugatan Anies-Cak Imin Terkait Sengketa Pilpres 2024
Gaya Santuy Cak Imin Bercermin Saat Hakim MK Bacakan Putusan Sengketa Pilpres 2024 Jadi Sorotan
5 Tanggapan Anies Baswedan Usai Putusan MK Tolak Gugatan Terkait Sengketa Pilpres 2024
Berita Terkini
Magnum Pastikan Produknya di Indonesia Aman dari Cemaran Logam dan Plastik
Kisah Pria Gaza Ubah Parasut Bekas Pembawa Bantuan jadi Tempat Berlindung
Cara Mengatasi Bayi Susah BAB ketika MPASI, Pahami Penyebabnya
8 Urutan Hair Care Routine Agar Rambut Sehat dan Indah, Bisa Dilakukan dari Rumah
Mantan Kades di Situbondo Jadi Tersangka Dugaan Korupsi Dana Desa Rp287 Juta
Pentingnya Cek Kondisi Busi dan Mengetahui Cara Ganti Busi Motor Sendiri
Jerawat Tak Hanya Merusak Kulit Tapi Juga Kesehatan Mental
Ivan Cahyadi Didapuk sebagai Presiden Direktur HM Sampoerna
6 Fitur Anyar yang Bakal Hadir di Update Windows 11 Terbaru, Bisa Sulap HP Android Jadi Webcam
Empat Remaja Bawa Sajam Hendak Tawuran di Bandar Lampung Diamankan Polisi, Dua Ditetapkan Tersangka
Menko Polhukam Sebut Ada Peningkatan Pengguna Judi Online
KAI Commuter Raup Pendapatan Rp 86 Miliar selama Angkutan Lebaran 2024
Mpok Alpa Di-prank Lakukan Test Pack dengan Hasil Menunjukkan Garis Dua, Malah Kaget Campur Menangis
Payudara Besar Sebelah Kiri, Apakah Ini Normal? Ketahui Penyebab dan Cara Mengatasinya