Keajaiban pada Teknologi Biosensor Menyimpan Harapan untuk Masa Depan

Freefastapp.net – Di era yang sudah sangat canggih seperti sekarang ini, kita sudah pasti tidak asing lagi dengan sesuatu yang berbasis sains dan teknologi. Sains merupakan ilmu yang mempelajari tentang segala hal yang terjadi di alam melalui pengamatan, eksperimen dan segala metode ilmiah lainnya untuk mendapatkan data tertentu. Sedangkan teknologi merupakan tahap lanjutan untuk menerapkan pengetahuan ilmiah yang didapatkan tersebut, kemudian di ciptakanlah sebuah perangkat yang dapat memudahkan kita untuk menyelesaikan teori sains tersebut dengan lebih praktis. Salah satu contoh alat berbasis teknologi modern yang dapat memudahkan penerapan sains adalah biosensor. Teknologi Biosensor ialah suatu alat yang sudah dikoordinasikan secara lengkap dan mampu menganalisis informasi yang masuk secara spesifik, dengan menghubungkan elemen transduksi dengan unsur-unsur reseptor biokimia.

Teknologi Biosensor berfungsi untuk mendeteksi zat spesifik yang sedang dianalisis atau diukur dalam suatu sampel (disebut juga dengan analit), dengan cara menggabungkan komponen biologis dengan detektor kimia fisika. Terdapat komponen utama dalam biosensor meliputi: Elemen biologis dapat berupa sel tubuh, jaringan tubuh, enzim atau apapun yang ada di dalam tubuh makhluk hidup, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Elemen detektor berperan sebagai alat indera yang dapat mengetahui karakteristik dari elemen biologis yang digunakan. Elemen transduser berperan sebagai penghubung yang mampu mengubah energi dari satu jenis ke jenis lainnya.

Pengaplikasian biosensor mengalami peningkatan dari waktu ke waktu dengan mengikuti perkembangan teknologi. Terdapat beberapa pengaplikasian biosensor yang bisa kita amati, seperti monitoring glukosa, diagnosis obat, diagnosis enzim, diagnosis vitamin, studi efisiensi obat, deteksi pencemaran perairan, deteksi pencemaran tanah, kontrol polusi, monitoring senyawa toxic pada udara, air, dan tanah, deteksi patogen, penentuan kadar toksik suatu zat, detektor aflatoksin pada jamur, dan lainnya.

Mengulik Prinsip Teknologi Biosensor Lebih Mendalam

Penggunaan Teknologi biosensor menciptakan interaksi antara zat tertentu yang dianalisis dengan biosensor, akan memunculkan hasil pengukuran pada elemen transduser, dan meminimalkan terjadinya gangguan dari komponen lain yang tidak diperlukan. Berikut ini prinsip dasar yang digunakan untuk mendeteksi pada biosensor:

Biosensor Piezoelektrik

Sensor pada piezoelektrik memanfaatkan kristal yang mengalami perubahan fasa ketika dialirkan arus listrik. Kristal akan bekerja dengan menimbulkan getaran yang dipengaruhi arus listrik. Ketebalan serta jenis kristal akan berpengaruh terhadap frekuensi yang dihasilkan karena perbedaan karakteristik dari kristal tersebut.

Apabila kristal tersebut dilapisi dengan elemen biologis, maka akan terjadi ikatan antara reseptor dengan zat analit. Sehingga akan menghasilkan perubahan frekuensi getaran dengan menyesuaikan jumlah zat analit yang diserap oleh permukaan kristal.

Biosensor Optik

Prinsip ini didasari oleh perubahan suatu zat analit yang telah menyerap radiasi elektromagnetik dari senyawa indikator. Contoh penerapan biosensor optik adalah pada alat pengecekan gula darah. Terdapat kehadiran elemen biologis yang terdiri atas enzim glukosa oksidase, horseradish peroxidase, dan kromogen. Pada proses oksidasi glukosa akan menghasilkan horseradish peroxidase, sehingga perubahan warna akan tampak pada kromogen.

Immunosensor

Alat ini berguna untuk mendeteksi reaksi antara antigen dan antibodi, selain itu juga dapat meningkatkan rentang pengukuran, kecepatan dan sensitivitas. Senyawa antigen yang terikat pada antibodi ditentukan dari konsentrasi relatif antigen bebas dan menjadi satu kesatuan, kemudian diukur sebagai kecepatan reaksi enzimatik. Semakin tinggi aktivitas enzim, maka akan lebih cepat mendapatkan responnya.

Biosensor Kolorimetri

Beberapa reaksi yang dikatalis oleh enzim, bersifat eksotermik dan dapat digunakan sebagai dasar untuk mengukur laju reaksi dan konsentrasi zat analit. Perubahan suhu dapat dideteksi dengan menempatkan termistor di bagian ujung kolom yang berisi enzim yang terimobilisasi. Perubahan suhu reaksi menghasilkan 80% panas dalam kondisi terkontrol.

Biosensor Elektrokimia

Dasar biosensor elektrokimia adalah katalis enzimatik yang menghasilkan ion dari suatu reaksi. Dalam alat ini terdapat elektroda yang berfungsi sebagai sumber ion, dan zat analit akan bereaksi pada permukaan elektroda. Reaksi tersebut akan menghasilkan ion dan menimbulkan beda potensial antara elektroda.

Mempertimbangkan Segala Pemanfaatan dari Teknologi Biosensor

Teknologi Biosensor hadir sebagai inovasi dalam bidang sains dan teknologi. Teknologi ini menjadi angin segar bagi industri bisnis, karena biosensor akan menjadi alat yang mudah untuk mendeteksi penyakit pada makhluk hidup. Namun, disisi lain, biosensor juga masih menjadi perdebatan dari banyak pihak karena keuntungan dan kerugian yang ada di dalam alat ini. Berikut ini kekurangan dan kelebihan yang terdapat dalam biosensor:

1. Keuntungan dalam Pemanfaatan Biosensor
2. Menghasilkan sensitivitas tinggi yang memungkinkan akurasi deteksi dan perhitungan konsentrasi dari zat analit, dan mengetahui perubahan di dalamnya.
3. Mampu meminimalisir gangguan dari komponen lain dalam pengujian dan pengukuran sampel yang kompleks.
4. Waktu respon lebih cepat dan memungkinkan pengukuran zat analit secara real time.
5. Dirancang agar portabel, ukuran yang ringkas, sehingga mudah dibawa dan digunakan untuk pengujian sampel secara langsung (in-situ).
6. Beberapa biosensor sudah mampu menganalisis paralel dalam pengukuran tunggal.
7. Jika dibandingkan dengan teknik pengujian laboratorium biasa (konvensional), maka biosensor selangkah lebih maju karena hanya memerlukan sedikit volume zat analit untuk pengujian. Sehingga dapat meminimalisir pemborosan waktu dan tenaga.
8. Biosensor dapat disesuaikan untuk mendeteksi berbagai macam zat analit  dari elemen biologis, sehingga dapat menjadi alat yang multifungsi.
9. Kekurangan dalam Pemanfaatan Biosensor:
10. Pengukuran biosensor rentan terhadap gangguan efek matriks yang dapat mempengaruhi akurasi dari hasilnya.

Secara keseluruhan, dapat disimpulkan bahwa biosensor merupakan suatu teknologi yang sangat menjanjikan dan berpotensi besar dalam kemajuan di berbagai bidang, seperti kesehatan, lingkungan hidup, industri, hingga ekonomi. Meskipun terdapat beberapa kekurangan terkait dengan kestabilan, sensitivitas alat, biaya produksi, dan proses pengembangan biosensor.

Kita juga tidak boleh lupa pada prinsip dasar bahwa kita tidak boleh ketergantungan dengan suatu teknologi. Bijaklah dalam menggunakan biosensor agar kemampuan berpikir kita tetap berjalan dengan baik.

Baca Juga : Penjelasan Tentang Teknologi Dan Aplikasi Biosensor Dalam Sektor Kehidupan