Freefastapp.net – Biosensor adalah sensor yang mampu mendeteksi secara spesifik suatu zat target menggunakan reaksi biologis. Bahan yang digunakan dalam Biosensor ada tiga klasifikasi yaitu enzim, kelompok biokompatibel (termasuk antibodi dan asam nukleat), dan kelompok mikroba (termasuk mikroorganisme). Dengan memanfaatkan kemampuan diskriminatif molekuler dari biomaterial ini, maka zat target dapat dideteksi secara spesifik. Pengembangan memerlukan penelitian interdisipliner dalam bidang kimia, biologi, dan teknik. Biosensor diharapkan dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang, termasuk Bidang Medis dan farmasi, analisis pangan, dan survei lingkungan.
Prinsip Biosensor
Komponen utama Biosensor terdiri dari reseptor, lapisan imobilisasi, dan transduser.
Bioreseptor
Bioreseptor adalah zat biologis yang digunakan untuk mendeteksi zat target. Dengan menggunakan bioreseptor yang mengenali molekul target secara selektif, maka hanya zat target yang dapat dideteksi secara spesifik. Biomolekul seperti enzim, antibodi, sel, aptamer, dan asam nukleat digunakan sebagai bioreseptor.
Lapisan Imobilisasi
Lapisan imobilisasi adalah lapisan yang melumpuhkan zat biologis yang digunakan sebagai bioreseptor pada transduser tanpa mengorbankan fungsinya.
Secara umum, jika zat biologis di imobilisasi dengan metode yang kuat, fungsi dan aktivitasnya sering kali hilang. Namun, jika imobilisasi dilemahkan untuk mempertahankan fungsi dan aktivitas, zat biologis tersebut terlepas, dan kemampuan deteksinya berkurang. Berbagai penelitian dan pengembangan sedang dilakukan untuk mengatasi masalah ini, dan metode yang menggunakan matriks berdasarkan membran berpori dan polimer. Selain itu saat ini jugas sedang digunakan metode imobilisasi seperti metode adsorpsi fisik dan ikatan silang.
Transduser
Transduser adalah bagian yang mengubah respons bioreseptor menjadi sinyal yang dapat diukur. Dua jenis sinyal terukur utama yang digunakan adalah sinyal optik dan elektrokimia. Dengan memproses sinyal yang diperoleh, jumlah dan konsentrasi zat target dapat dihitung.
Aplikasi Biosensor di Bidang Medis
Biosensor diproduksi menggunakan zat biologis sehingga menjadikannya memiliki sifat yang relatif sensitif. Selain bidang medis, juga digunakan dalam berbagai bidang lain, seperti industri makanan dan lingkungan. Hal ini dilakukan karena beberapa alasan seperti biaya yang murah, alat yang ringkas, dan pengoperasian yang relatif mudah.
Teknik konvensional untuk eksperimen kimia dan spektroskopi sifatnya akurat tetapi memerlukan persiapan sampel yang rumit dan memiliki kelemahan dalam mendeteksi sinyal selain dari zat target. Kelemahan lainnya dari teknik konvensional adalah bahwa pengukuran harus dilakukan di ruangan yang stabil, sehingga sampel yang dikumpulkan selama survei lapangan harus dibawa pulang setelah dikumpulkan, dan butuh waktu untuk mendapatkan hasilnya.
Biosensor diharapkan dapat digunakan dalam berbagai bidang, karena merupakan perangkat pengukuran yang murah, mudah dioperasikan, dan memberikan hasil dalam waktu singkat. Di bidang kedokteran, khususnya, aplikasi berkembang pesat. Misalnya, glukosa diterapkan secara klinis untuk diagnosis diabetes, yang memerlukan kontrol kadar glukosa darah yang akurat. Dan alat ini bisa digunakan secara mandiri oleh penderita diabetes.
Potensi Adopsi Biosensor di Bidang Medis
Adopsi Biosensor yang paling menjanjikan ada di bidang medis. Biosensor dapat digunakan untuk memantau kondisi kesehatan seseorang untuk pengobatan dan manajemen kesehatan.
Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Pasien diabetes mengukur kadar glukosa darah mereka menggunakan alat pengukur glukosa darah sederhana. Namun perangkat ini dapat digunakan untuk mengukur kadar glukosa darah tanpa mengambil darah. Berbagai model, termasuk lensa kontak dan perangkat jenis jam tangan, sedang diteliti, dan harapannya tinggi untuk aplikasi praktisnya.
Diagnosis Penyakit
Banyak sensor telah dikembangkan untuk mendiagnosis penyakit yang sebelumnya memerlukan berbagai tes, kini hanya menggunakan tes sederhana seperti tes urine. Misalnya, ada tes antigen-antibodi yang menggunakan reaksi imun untuk mengukur protein dan virus terkait penyakit. Penelitian sedang dilakukan untuk mengembangkan Biosensor yang lebih sensitif dan metode pengukuran kuantitatif sedang dieksplorasi untuk mendiagnosis beberapa penyakit menggunakan yang sama.
Farmakologi
Aplikasi Biosensor juga sedang dipelajari di bidang farmakologi. Sistem penghantaran obat (Drug Delivery System/DDS), yang melepaskan jumlah obat yang dibutuhkan di lokasi yang diinginkan dalam tubuh manusia, diharapkan menjadi generasi berikutnya dalam hal pemberian obat. Secara tegas, sistem ini bukan bagian dari Biosensor karena tidak menggunakan transduser, tetapi alih-alih menghasilkan sinyal, sistem ini melepaskan obat yang terkandung di dalamnya.
Reseptor yang menggunakan DDS dapat melepaskan obat hanya di lokasi target menggunakan respons imun manusia, dan lain-lain. Hal ini memungkinkan untuk mengobati penyakit yang memerlukan pembedahan atau penyakit seperti kanker yang sulit disembuhkan dengan mengonsumsi atau menyuntikkan obat secara oral. Diharapkan bahwa perolehan dan penggunaan informasi biokimia dengan cara ini di masa mendatang akan berguna untuk pengobatan dan perawatan kesehatan skala penuh.
Produsen Biosensor Terkemuka
LifeSignals
LifeSignals adalah produsen silikon, produk chip, dan Biosensor yang berkantor pusat di San Jose, California. Perusahaan ini mengkhususkan diri dalam teknologi yang dapat dikenakan, mengembangkan solusi pemantauan jarak jauh non-invasif. Produk utamanya adalah LifeSignals ECG Patch, yang menawarkan pemantauan elektrokardiogram berkelanjutan. Perusahaan ini mengkhususkan diri dalam akuisisi dan transmisi data biometrik, terutama dalam pemantauan pasien jarak jauh untuk kesehatan jantung dan manajemen penyakit kronis. Teknologinya menemukan aplikasi di sektor perawatan kesehatan, telemedicine, dan kebugaran.
Innovative Sensor Technology IST AG
Innovative Sensor Technology IST AG berkantor pusat di Ebnat-Kappel, Swiss. Perusahaan ini adalah produsen sensor fisik, kimia, dan biologis yang melayani berbagai industri termasuk otomotif, sel bahan bakar, energi terbarukan, dan perangkat medis. Perusahaan ini memiliki 4 segmen produk. Pemanas mikro digunakan untuk produksi laser, pelembapan, pencetakan 3D, dan penggunaan khusus lainnya. Solusi sensor yang disesuaikan ditawarkan di berbagai bidang pelanggan, dan dirancang untuk kualitas, akurasi, dan kompatibilitas.
BioDot
BioDot, perusahaan yang berkantor pusat di Irvine, California, merupakan produsen sistem otomasi dan penanganan cairan untuk uji aliran lateral dan perangkat POC. Perusahaan ini mengkhususkan diri dalam solusi dispensing presisi dan otomasi untuk industri ilmu hayati dan diagnostik. Produk utamanya meliputi sistem dispensing nonkontak, microarray spotter, dan peralatan penanganan cairan. Perusahaan ini memastikan dan memfasilitasi penanganan dan pengendapan cairan yang tepat dan efisien untuk aplikasi seperti manufaktur microarray, diagnostik, dan bioassay. Meskipun sertifikasi ISO dapat bervariasi, perusahaan ini menyediakan standar industri untuk memastikan keakuratan peralatannya, melayani sektor farmasi, bioteknologi, dan penelitian secara global.
Eastprint, Inc.
Eastprint Incorporated yang berlokasi di North Andover, Massachusetts, AS, adalah produsen dan perancang sakelar membran. Perusahaan ini menawarkan sakelar membran khusus, sirkuit cetak fleksibel, dan lapisan grafis. Produk-produk ini digunakan dalam berbagai industri seperti perangkat medis, otomotif, elektronik konsumen, dan peralatan industri. Solusi pencetakan mereka menyediakan antarmuka atau interface yang mudah digunakan, panel kontrol, dan label yang tahan lama, yang meningkatkan fungsionalitas dan pencitraan merek produk. Eastprint Incorporated sudah didukung oleh sertifikasi ISO 9001 dan ISO 13485.
Baca Juga : Ekspansi Keunggulan Teknologi Biosensor Optik Indonesia