Freefastapp.net – Teknologi biosensor pertama kali ditemukan pada tahun 1950 oleh ahli biokimia Amerika “LL Clark”. Biosensor ini digunakan untuk mengukur oksigen dalam darah dan elekrtroda yang digunakan dalam sensor ini dinamakan elektroda Clark atau elektroda oksigen. Setelah itu, gel dengan enzim pengoksidasi glukosa dilapisi pada elektroda oksigen untuk menghitung gula darah.
Enzim urease digunakan dengan elektroda yang ditemukan untuk ion NH4++ untuk menghitung urea dalam cairan tubuh seperti urin dan darah. Ada tiga generasi biosensor yang tersedia di pasaran. Pada jenis biosensor pertama, reaksi produk menyebar ke sensor dan menyebabkan reaksi listrik. Sehingga jenis kedua, sensor melibatkan mediator tertentu antara sensor dan respons untuk menghasilkan respons yang lebih baik.
pada jenis ketiga, respons itu sendiri menyebabkan reakis dan tidak ada mediator yang terlibat secara langsung. Sebelum itu, anda bisa mengenali teknologi biosensor supaya lebih paham akan teknologi ini.
Apa Itu Teknologi Biosensor? Begini Penjelasannya
Teknologi biosensor dapat didefiniskan sebagai perangkat analitis yang mencakup kombinasi elemen deteksi biologis seperti sensor dan transduser. Jika dibandingkan dengan perangkat diagnostik lain yang ada saat ini, sensor ini lebih maju dalam hal selektivitas dan sensitivitas.
Aplikasi biosensor ini terutama mencakup pemeriksaan pengendalian polusi ekologis, di bidang pertanian dan industri makanan. Fitur utama biosensor adalah stabilitas, biaya, sensitivitas dan reprodukstifitas.
Bentuk singkat dari sensor biologis dikenal sebgaai biosensor. Dalam sensor ini, elemen biologis mungkin berupa enzim, asam nukleat atau antibodi. Elemen biologis berkomunikasi melalui analit yang diperiksa dan balasan biologis dapat diubah menjadi sinyal listrik menggunakan transduper. Berdasarkan aplikasinya, biosensor diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis seperti cermin resonansi, imun, burung kenari kimia, optrida, biokomputer, glukometer dan biochip.
Komponen Utama dari Teknologi Biosensor
Diagram blok biosensor mencakup tiga segmen yaitu sensor, transduser, elektron. Pada segmen pertama, sensor merupakan bagian biologis yang responsif, segemen kedua merupakan bagian detektor yang mengubah sinyal yang dihasilkan dari kontak analit dan menampilkan hasilnya dengan cara yang mudah diakses. Bagian terakhir terdiri dari penguat yang dikenal sebagai rangkaian pengkondisi sinyal, unit tampilan dan prosesor.
Prinsip Kerja dari Teknologi Biosensor
Prinsip kerja dari teknologi biosensor adalah biasanya enzim atau bahan biologis pilihan dinonaktifkan dengan beberapa mode umum dan bahan biologis yang dinonaktfikan tersebut berada dalam kontak dengan transduser. Analit terhubung ke objek biologis untuk membentuk analit bening yang selanjutnya memberi reaksi elektronik yang dapat dihitung.
Dalam beberapa contoh, analit diubah menjadi perangkat yang dapat dihubungkan ke pelapasan gas, panas, ion elektron, atau ion hidrogen. Dalam hal ini, transduger dapat mengubah perangkat yang terhubung untuk mengubahnya menjadi sinyal yang dapat diubah dan dihitung.
Inilah Cara Kerja dari Teknologi Biosensor
Sinyal listrik transduser sering kali rendah dan tumpang tindih pada garis dasar yang cukup tinggi. Secara umum, pemrosesan sinyal mencakup pengurangan sinyal garis dasar posisi yang diperoleh dari transduser terkait tanpa lapisan biotalis apa pun.
Karakter reksai biosensor yang relatif lambat secara signifikan meringankan masalah penyaringan gangguan listrik. Pada tahap ini, keluaran langsung akan berupa sinyal analog, tetapi diubah menjadi bentuk digital dan diterima ke fase mikrosesor tempat informasi tersebut diproses, dipengaruhi ke unit yang diinginkan.
Sebelum memabahas terkait berbagai jenis biosensor dan kegunaannya, kita harus membahas conton sederhanan dari biosensor ini seperti glucometer. Ini paling sederhana digunakan dalan berbagai aplikasi medis. Kita tahu bahawa diabetes adalah salah satu penyakit berbahaya yang ditandai dengan kadar glukosa dalam darah manusia.
Jadi bagi pasien diabetes, memeriksa kadar glukosa dalam darah sangatlah penting, untuk itu, glukometer digunakan sebagai bionsensor untuk mengukur konsentrasi glukosa darah manusia. Umumnya glukometer dilengkapi dengan strip untuk pengujian.
Strip ini mengumpulkan sampe darah memeriksa kadar glukosa dalam darah. Strip ini dilengkapi dengan pemicu serta elektroda tipe refrensi. Setelah sampel darah dituangkan pada strip, maka terjadi reaksi kimia untuk menghasilkan arus listrik yang berbanding lurus dengan konsentrasi glukosa.
Evolusi Teknologi Biosensor
Klasifikasi teknologi biosensor dapat dilakukan menjadi 3 generasi berdasarkan jumlah penggabungan komponen yang terpisah seperti teknik penyambungan molekul bioreseptor atau biorekeognisi terhadapt elemen transuder dasar.
Pada generasi pertama, molekul bioreseptor terperangkap secara fisik di dalam area sensor dasar setelah membran pembeda seperti membran dialisis. Sehingga generasi berikutnya, pencapaian imobilisasi dapat dilakukan melalui ikatan kovalen pada antarmuka transdeser yang disesuaikan dengan benar atau dengan penyertaan ke dalam matriks polimer pada permukaan transduksi. Pada generasi kedua, masing-masing komponen tetap terpisah seperti kontrol elektronik, bio-molekul dan elekroda.
Kemudian pada generasi ke-3, bioreseptor mirip molekul berubah menjadi elemen penting dari elemen penginderaan dasar sedangkan definis ini mungkin direncanakan untuk sistem elektroda enzim, klasifikasi terkait yang sesuai untuk biosensor biasanya dapat dibuat. Dalam generasi ke 2 dan ke 3 dari keluarga inilah upaya pengembangan utama saat ini dapat diamati.
Fitur dalam Teknologi Biosensor
Biosensor mencakup dua komponen utama yang berbeda seperti komponen biologis seperti sel, enzim dan komponen fisik seperti penguat dan transduser. Komponen biologis mengidentifikasi sekaligus berkomunikasi melalui analit untuk menghasilkan sinyal yang dapat dirasakan melalui transduser. Bahan biologis dimobilisasi dengan baik di atas transduser dan ini dapat sering digunakan berkali-kali untuk jangka waktu yang lama.
Jenis-Jenis Teknologi Biosensor
Berbagai jenis biosensor diklasifikasikan berdasarkan perangkat sensor serta bahan biologis yang dibahas di bawah ini:
Biosensor elektrokimia
secara umum, biosensor elektrokimia didasarkan pada reaksi katalitas enzimatik yang mengonsumsi atau menghasilkan elektron. Jenis enzim tersebut dinamakan enzim redoks. Substrat biosensor ini secara umum mencakup tiga elektroda seperti elektroda penghitung, elektroda referensi, dan elektroda kerja.
Analit objek terlibat dalam respons yang terjadi pada permukaan elektroda aktif, dan reaksi ini juga bisa memincu transfer elektron melintasi potensi lapisan ganda. Arus dapat dihitung pada potensi yang ditetapkan.
Biosensor elektrokimia diklasifikan menjadi empat jenis yaitu:
- Biosensor amperometrik
- Biosensor Potensiometri
- Biosensor Impedimetri
- Biosensor Voltammetri
- Biosensor Amperometrik
Biosensor amperometrik merupakan perangkat terpadu mandiri yang didasarkan pada jumlah arus yang dihasilkan dari oksidasi yang memberikan informasi analitis kuantitatif yang tepat.
Secara umum, biosensor ini memiliki waktu reaksi, rentang energi dan sensivitas yang sebanding dengan biosensor potensiometrik. Biosensor amperometrik sederhana yang jarang digunakan meliputi elektroda.
Aturan biosensor ini didasarkan pada jumlah aliran arus antara elektroda lawan dan elektroda kerja yang didorong oleh respons redoks pada elektroda kerja. Pemilihan pusat analit sangat penting untuk berbagai macam penggunaan yang meliputi penyaringan obat dengan hasil tinggi, pengendalian mutu, penemuan dan penanganan masalah dan pemeriksaan biologis.
Biosensor potensiometri
jenis biosensor ini memberikan respons logaritmik melalui rentang energi tinggi. Biosensor ini sering kali dilengkapi dengan monitor yang memproduksi protipe elektroda yang diletakan pada substrat sintesis ditutupi oleh polimer yang berfungsi dengan beberapa enzim yang terhubung.
Baca Juga : Ketahui Cara Kerja dari Teknologi Biosensor