Freefastapp.net – Teknologi biosensor merupakan perangat yang mengandalkan elemen biorecognition dan transduser untuk mengubah interaksi biologis menjadi sinyak yang dapat diukur. Mulai dari monitor kesehatan yang dapat dikenakan hingga peralatan yang digunakan dalam proses industri, biosensor bersifat praktis, andal dan semakin penting dalam aplikasi sehari-hari.
Biosensor bekerja dengan mengubah interaksi biologis menjadi sinyal yang dapat diukur. Biosensor terdiri dari tiga komponen utama yaitu elemen biorecognition, transduser dan sistem elektronik. Elemen biorecognition ini berinteraksi dengan analit tertentu seperti glukosa atau amonia. Interaksi ini memicu respons yang dideteksi oleh transduser. Kemudian transduser mengubah respons ini menjadi sinyal yang dapat diukur seperti keluaran listrik atau optik.
Sistem elektronik memperkuat dan memproses sinyal, menampilkan hasilnya dalam format yang mudah digunakan seperti grafik atau nilai numerik. Hal ini memudahkan untuk menginterprestasikan data dengan cepat dan akurat.
Inilah Jenis-Jenis Teknologi Biosensor yang Dapat Diketahui
Di dalam teknologi biosensor terdapat ragam jenis yang dapat diketahui. Untuk itu, disini akan disebutkan jenis-jenis teknologi biosensor yaitu:
Biosensor resonansi
sensor ini menggunakan transduser gelombang akustik yang dikombinasikan dengan bioreseptor. Interaksi antara analit dan bioreseptor memaksa perubahan pada bioreseptor. Akibatnya, frekuensi resonansi transduser akustik juga berubah yang kemudian dievaluasi dan nilai ini kemudian dapat diinterpretasikan oleh pengguna akhir.
Biosensor deteksi optik
biosensor deteksi optik adalah jenis yang meliputi wafer silikon tempat molekul protein dilekatkan melalui ikatan kovalen. Wafer tersebut terkena sinar UV yang membuat antibodi tidak aktif. Wafer tersebut kemudian dipotong dadu dan ditempatkan dalam analit yang mendorong pembentukan kisi difusi yang menghasilkan sinyal yang nantinya dapat diukur dan diperkuat.
Biosensor deteksi termal
biosensor deteksi termal yaitu pada sensor ini enzim diimobilisasi digabungkan dengan detektor suhu. Ketika analit berinteraksi dnegan enzim, reaksi panas dimulai. Dengan demikian, konsentrasi analit bisa dievaluasi sehubungan dengan pengukuran reaksi panas.
Biosensor elektrokimia
prinsip di bali pengoperasian sensor ini melibatkan pembentukan ion oleh berbagai peristiwa kimia yang mengubah sifat listrik larutan analit. Konsentrasi analit ini kemudian diukur sehubungan dengan perubahan ini.
Biosensor yang peka terhadap ion
sensor ini bekerja berdasarkan prinsip bahwa interaksi ion dengan semikonduktor mengubah potensial listrik permukaan semikonduktor. Perubahan potensial kemudian dapat diukur untuk mengevaluasi parameter yang diinginkan.
Biosensor Eletronik
prinsip kerja dari biosensor elektronik adalah bergantung pada transistor efek medan (FET). Transduser berbasis FET dapat langsung menerjemahkan interaksi antara permukaan FET dan analit. Meskipun biosensor berbasis FET menawarkan keuntungan seperti resolusi spasial tinggi dan sensivitas tinggi, biosensor ini memiliki beberapa keterbatasan saat digunakan untuk aplikasi in vitro.
Biosensor Gravimetrik
biosensor ini adalah biosensor berbasis massa yang merespons perubahan kecil pada masa material pengikat, menghasilkan sinyal yang dapat diukur. Teknologi Biosensor gravimetrik digunakan dengan kristal kuarga piezoelektrik tipis yang bergetar pada frekuensi tertentu berdasarkan massa material yang terdeteksi dan arus yang diberikan.
Ragam Keunggulan dari Teknologi Biosensor
Biosensor menawarkan berbagai manfaat praktis, menjadikan alat yang berharga di seluruh industri karena banyak alasan. Untuk itu, inilah ragam keunggulan dari teknologi biosensor yaitu:
Pengukuran cepat dan berkelanjutan
teknologi biosensor dirancang untuk memberikan hasil yang cepat dan akurat, seringkali secara real time sehingga memungkinkan pengambilan keputusan tepat waktu dalam situasi kritis seperti dianostik medis, pemantauan lingkungan dan penilaian keamanan pangan.
spesifisitas tinggi dan respons cepat
biosensor menunjukan spesifisitas tinggi dan waktu respons cepat. Misalnya, beberapa biosensor canggih dapat mendeteksi virus flu hanya dalam wkatu lima menit setelah inkubasi.
Penggunaan reagen minimal
biosensor hemat biaya dan ramah lingkungan karena mengurangi konsumsi pelarut organik dan manipulasi sampel.
Kemampuan mengukur molekul non polar
meskipun perangkat konvesional tidak dapat memperkirakan molekul non polar, mekanisme penginderaan unik dari biosensor memungkinkan untuk mendeteksi molekul-molekul ini. Misalnya, biosensor resonansi plasmon permukaan (SPR) dapat mendeteksi molekul non polar seperi lipid.
Efektivitas biaya
biosensor sering kali menyediakan alternatif yang lebih mudah dan cepat untuk metode analisis tradisional seperti kromatografi. Hal ini membuat biosensor lebih mudah diakses untuk berbagai aplikasi dan pengguna.
Linearitas dan pemantauan real time
banyak biosensor yang memungkinkan pemantauan analit secara real time dengan linearitas tinggi yang sangat penting untuk aplikasi seperti pemantauan penyakit, penemuan obat dan deteksi polutan. Fitur ini memungkinkan pengumpulan data berkelanjutan dan respons terhadap perubahan.
Portabilitas dan kemudahan penggunaan
banyak biosensor yang dirancang agar ringkas, mudah dibawa dan mudah digunakan. Desain ini menghilangkan kebutuhan akan personel yang terampil, sehingga biosensor mudah diakses untuk pengujiian di tempat dan aplikasi lapangan.
Potensi pemantauan kesehatan berkelanjutan
beberapa biosensor dapat diintegrasikan ke dalam perangkat yang dapat ditanamkan untuk pemantauan tanda-tanda vital jangka panjang dan solusi kesehatan yang dipersonalisasi. Kemampuan ini membuka kemungkinan baru untuk perawatan kesehatan preventif dan pengobatan yang dipersonalisasi.
Aplikasi pada Teknologi Biosensor dalam Bidang Kesehatan dan Industri Makanan
Berbagai macam keunggulan yang dimiliki oleh teknologi bionseor ini sebagai perangkat penting di berbagai bidang. Untuk itu, inilah beberapa aplikasi teknologi biosensor dalam bidang kesehatan dan industri makanan yaitu:
Perawatan kesehatan dan diagnostik medis
- pemantauan kadar glukosa darah yaitu biosensor memberikan pengukuran kadar glukosa darah secara akurat dan real time. Biosensor menggunakan elemen pengenalan biologis seperti enzim untuk mendeteksi glukosa dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
hal ini pun memungkinkan pemantauan berkelanjutan, membantu penderita diabetes mengelola kondisi mereka secara efektif. Biosensor glukosa canggih seperti yang berbasis pada teknologi elektrokimia atau optik menawarkan sensifitas tinggi, waktu respons cepat dan kemudahan penggunaan.
- pemindaian dan diagnosis penyakit yaitu bionsesor muncul sebagai alat penting dalam perawatan kesehatan, khususnya untuk penyakit jantung dan kanker. Biosensor menawarkan deteksi yang cepat, mudah digunakan dan terjangkau yang memungkinkan diagnosis dan hasil yang lebih baik bagi pasien.
- Analisis klinis yaitu biosensor juga digunakan dalam penelitian penyakit kardiovaskular untuk mengukur kadar kolesterol, menggunakan kolesterol oksidase dan kolesterol esterase. Transduser elektrokimia memainkan peran penting dalam memastikan deteksi kolesterol yang akurat.
selain itu, para peneliti sedang mengeksplorasi potensi biosensor dalam berbagai penyakit lainnya, termasuk infeksi parasit, demensia, dan penyakit alzheimer.
Industri makanan
analisis makanan dan minuman yaitu dalam industri makanan, biosensor memainkan peran penting dalam memantau kandungan nutrisi dan keamanan produk makanan. Biosensor digunakan untuk mengukur nutrisi utama seperti etanol dalam minuman berakohol, protein dalam produk susu dan susu, serta polfenol teh dalam teh hitam.
Selain itu, biosensor juga membantu mendeteksi zat berbahaya seperti baketeri dalam daging segar, memastikan makanan tetap aman dan berkualitas tinggi. Misalnya, biosensor elektrokimia sering digunakan untuk mengukur kadar urea dalam susu dengan cepat dan akurat, sehingga menawarkan metode yang andal untuk menilai parameter penting.
Baca Juga : Mengenal Lebih Jauh Teknologi Biosensor serta Jenis-Jenisnya