Freefastapp.net – Prinsip biosensor nanoelektronika telah mendedikasikan beberapa material yang sangat menarik untuk meningkatkan fenomena penginderaan. Penggunaan berbagai nanomaterial, termasuk nanopartikel, nanotube, nanotube, dan nanowire, menyebabkan identifikasi dan reproduktifitas yang lebih cepat dengan cara yang jauh lebih baik.
Sifat unik nanomaterial seperti konduktivitas listrik yang tinggi, toleransi guncangan yang lebih baik, dan respons sensitif seperti mekanisme piezo-listrik dan deteksi warna yang serbaguna hanyalah contoh hasil dari banyaknya sifat nanomaterial. Berbagai jenis biosensor disebarkan berdasarkan berbagai jenis nanomaterial dan aspek perkembangan dan implisitnya. Pengukuran respons biologis telah menjadi sangat penting dalam skenario terkini perkembangan lingkungan yang selalu dinamis dan peristiwa hemostatik yang berubah yang terjadi pada tingkat in vivo maupun intracorporeal. Menganalisis perilaku material yang berubah sangat penting dalam bidang-bidang seperti diagnostik farmasi, penyaringan kualitas makanan, dan aplikasi lingkungan.
Jika dilihat dari berbagai referensi, pengembangan prinsip nano biosensor yang efisien yang dapat menganalisis detail terkecil dari interaksi biologis bahkan dalam skala yang sangat kecil dengan akurasi ekstrem dan sensitivitas maksimum selalu memungkinkan dan layak mendapat perhatian mendesak sebagai komponen utama mekanisme biosensing. Transduksi adalah tugas mengubah interaksi bioanalit dengan cara yang dapat dideteksi dan direproduksi menggunakan mekanisme transfer.
Prinsip Biosensor Nanoelektronik dan Manfaatnya
Nanomaterial dapat menjadi faktor yang sangat mengejutkan dalam dimensi ini karena memiliki rasio permukaan terhadap volume yang tinggi, yang memungkinkan permukaan digunakan dengan cara yang lebih baik dan lebih beragam. Lebih jauh lagi, sifat elektromekanisnya merupakan aset yang luar biasa untuk teknologi biosensor. Keajaiban nanostruktur yang ditawarkan oleh nanoteknologi telah merevolusi peristiwa molekuler yang ada yang telah memberikan peluang untuk memanipulasi atom dan molekul serta mengamati fenomena biologis pada tingkat fisiologis dengan presisi yang jauh lebih tinggi.
Biosensor biolistrik nano telah dikembangkan untuk berbagai aplikasi seperti penilaian kualitas makanan, pemantauan lingkungan, dan deteksi penyakit klinis dan metabolik. Teknologi nanoelektronik telah mendedikasikan beberapa bahan yang sangat menarik untuk meningkatkan fenomena penginderaan. Penggunaan berbagai bahan nano, termasuk nanopartikel, nanotube, dan nanowire, memungkinkan identifikasi dan reproduktifitas yang lebih cepat dengan cara yang jauh lebih baik.
Aplikasi Biosensor Nanoelektronik dalam Bidang Medis
Prinsip teknologi biosensor sendiri sebenarnya sudah mulai banyak digunakan dalam dunia medis. Contohnya saja pengembangan biosensor yang digunakan untuk mendeteksi kadar gula darah. Hal ini sangat berguna dan sudah banyak pengguna khususnya pasien yang berisiko ataupun sedang dalam perawatan manajemen diabetes yang memanfaatkan alat deteksi berbasis biosensor ini. Jadi tidak mengejutkan jika teknologi ini terus berkembang dan perannya semakin bertambah dalam memajukan bidang medis secara masif.
Sementara itu, penerapan biosensor nanoelektronik dalam bidang medis merupakan bidang penelitian yang sangat luas. Hal ini dikarenakan kemampuan nanopartikel untuk secara efisien menargetkan dan menembus jaringan tertentu dalam tubuh. Para pakar khususnya di bidang biomedis dan ilmuwan nanomedis telah merancang berbagai cara. Di mana biosensor nanoelektronik dapat menangani, mendiagnosis, dan memantau perkembangan berbagai penyakit manusia.
Biosensor nanoelektronik sangat bergantung pada konduksi untuk mengirimkan sinyal listrik antara sensor dan perangkat jarak jauh. Biosensor ini biasanya diberikan oleh dokter, sebelum timbulnya penyakit apa pun. Sebagai alat yang berguna dalam mendiagnosis dan memantau kondisi pasien. Selain itu, biosensor nanoelektronik dapat digunakan untuk mengidentifikasi pertumbuhan sel ganas, lokasi penyakit tertentu, dan prognosis penyakit.
Biosensor untuk terapi kanker
Metode konvensional dalam diagnosis kanker, termasuk pemeriksaan melalui dubur, uji antigen, biopsi, pencitraan resonansi magnetik, dan USG transrektal. Dianggap tidak efektif dan berisiko, karena efek samping negatif yang khas yang secara signifikan memengaruhi tubuh manusia. Banyak pasien juga yang merasakan ketidaknyamanan atas berbagai diagnosa konvensional tersebut.
Kanker dapat menyebar dengan cepat ke seluruh tubuh, oleh karena itu intervensi medis segera sering kali diperlukan. Ini termasuk diagnosis, pengobatan, dan penanganan kanker. Kemajuan modern dalam nanoteknologi telah menemukan bahwa biosensor nanoelektronik dapat digunakan untuk mendeteksi dan mengobati kanker. Terutama kanker prostat, karena sifat optik dan listriknya.
Nanopartikel juga dapat menjadi agen pencitraan yang berguna yang memungkinkan akses yang lebih baik dan deteksi biomarker kanker atau jaringan kanker. Ada lima jenis biosensor nanoelektronik yang saat ini tersedia untuk diagnosis dini dan pengobatan kanker, yaitu:
- Nanopartikel emas (Gold Nanoparticles) – Memiliki kemampuan penyerapan dan penyebaran yang lebih baik daripada teknik diagnostik konvensional.
- Titik kuantum (Quantum Dots) – Merupakan nanosensor luminescent yang mampu melacak pergerakan molekul dalam lingkungan seluler.
- Nanopartikel magnetik (Magnetic nanoparticles), lebih utama digunakan dalam pencitraan sel kanker.
- Nanotube karbon (Carbon nanotubes) – Saat ini sedang diteliti di bidang terapi kanker, khususnya pengurangan sel kanker yang efisien.
- Nanowire (Nanowires) – Kawat ini memungkinkan konduksi listrik yang lebih baik dan fungsionalisasi permukaan yang tepat, sehingga menghasilkan hasil pencitraan yang lebih akurat.
Peningkatan sinyal yang kuat yang ditemukan dalam biosensor nanoelektronik ini, dan deteksi keluaran yang tinggi dan berkualitas. Ditambah dengan biaya aplikasi yang relatif lebih rendah, memungkinkan biosensor ini untuk memimpin masa depan dalam hal diagnosis dan pengobatan kanker.
Pengobatan Penyakit Kardiovaskular (PKV)
Penyakit kardiovaskular (PKV) menyebabkan 17 juta kematian setiap tahunnya. Meskipun metodologi terkini dalam diagnosis dan pengobatan PKV umumnya efektif. Tantangan untuk mendapatkan informasi yang lebih baik dalam hal pencitraan sel tunggal, pembedahan, regenerasi jaringan. Pemantauan diagnostik in situ, dan teknik terapi tertentu tetap ada. Munculnya mekanisme biosensing nanoelektronik memungkinkan penyelesaian yang lebih baik dari masalah ini. Sehingga memberikan solusi yang lebih efisien dan efektif dalam menangani penyakit kardiovaskular ini.
Saat menggunakan nanoelektronik dalam evaluasi PKV, tiga chip umumnya digunakan. Chip pertama memungkinkan penginderaan dan pemrosesan awal aktivitas molekuler yang diperiksa di area target, sementara chip kedua dan ketiga diaktifkan sebagai mikrokontroler standar. Berbagai fitur ini menghasilkan hasil yang fungsional, akurat, dan cepat.
Meskipun berbagai pendekatan dan aplikasi biosensor nanoelektronik telah dikembangkan, baru-baru ini ditemukan bahwa mekanisme elektronik ini bekerja paling baik dalam menguji kadar protein C-reaktif (CRP) dalam darah, dan dalam pembuatan profil serum multisaluran yang cepat.
Pengobatan gangguan psikologis
Fungsionalitas otak adalah bidang yang masih memerlukan lebih banyak penelitian dan pengujian. Oleh karena itu, memungkinkan pemeriksaan fungsi saraf pada tingkat seluler dan molekuler akan mengarah pada klarifikasi tentang modalitas diagnostik dan terapi yang dapat digunakan dalam menangani kondisi neurologis, terutama gangguan psikologis.
Bukti empiris saat ini menunjukkan bahwa nanoelektronik dapat digunakan dalam pengobatan depresi dan penyakit mental lainnya. Secara khusus, biosensor nanoelektronik akan memungkinkan diagnosis gangguan yang efisien dan akurat. Nanocarrier akan memfasilitasi pengiriman obat yang lebih unggul, dan nanorobot dapat memodulasi korelasi neurofisiologis dari gangguan tersebut. Sehingga sangat diharapkan bagi teknologi ini untuk segera dikembangkan dan disempurnakan.
Baca Juga : Teknologi Biosensor untuk Bidang Pertanian