Freefastapp.net – Perkembangan teknologi biosensor yang cukup berpengaruh kepada semua bidang membuat banyak hasil karya terbaik hadir. Salah satunya di bidang medis dimana penemuan yang dihasilkan mampu mendeteksi serta mencegah sejak dini. Adalah teknologi biosensor yang mampu mendeteksi elemen terkecil sehingga bisa mengetahui kondisi tubuh yang ada. Tentu teknologi yang satu ini sangatlah layak dikembangkan mengingat manfaatnya yang begitu besar.
Dengan teknologi yang dihasilkan ternyata memegang peran kunci dalam berbagai bidang mulai dari kesehatan, lingkungan, hingga pertanian. Keunggulannya dalam mendeteksi zat biologis secara cepat dan akurat membuatnya semakin populer. Terutama dengan berkembangnya teknologi digital dan perangkat kesehatan pintar.
Apa Itu Teknologi Biosensor?
Biosensor adalah perangkat analitik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan molekul biologis dengan cara mengubah interaksi kimia atau biologis menjadi sinyal yang dapat diukur secara elektronik. Biosensor terdiri dari dua komponen utama yaitu elemen biologis yang dapat berupa enzim, protein, DNA, atau mikroorganisme, dan transduser yang mengubah interaksi biologis tersebut menjadi sinyal listrik.
Penggunaan biosensor sangat penting dalam berbagai aplikasi, terutama di bidang medis untuk mendeteksi penyakit atau kondisi tubuh tertentu. Salah satu contoh paling umum adalah glucometer, alat biosensor yang digunakan penderita diabetes untuk mengukur kadar gula darah mereka. Untuk cara kerja Biosensor ini menggunakan tiga tahapan yaitu deteksi biologis, kemudian konversi sinyal dan terakhir analisis data. Adapun yang dimaksud dengan deteksi biologis adalah elemen biologis pada biosensor berinteraksi dengan molekul target, yang biasanya berupa zat kimia spesifik yang ingin dideteksi, seperti glukosa, antigen, atau toksin.
Interaksi ini dapat berupa pengikatan molekul atau reaksi kimia yang mengubah sifat fisik atau kimiawi zat tersebut. Kemudian, yang dimaksud dengan konversi sinyal adalah setelah interaksi biologis terjadi, transduser pada biosensor mengubah perubahan kimia atau fisik tersebut menjadi sinyal elektronik. Sinyal ini dapat berupa perubahan arus listrik, tegangan, cahaya, atau gelombang suara, tergantung pada jenis biosensor yang digunakan. Dan terakhir yaitu analisis data dimana sinyal yang dihasilkan kemudian dianalisis dan ditampilkan dalam bentuk data yang dapat dimengerti oleh pengguna.
Misalnya, pada glucometer, hasil akhirnya adalah angka yang menunjukkan kadar gula dalam darah. Dimana data data ini nantinya menjadi bahan pertimbangan untuk mengambil tindakan pengobatan medis. Adapun cara ini terbilang jauh lebih efektif dan efisien serta cepat sehingga sangat wajar jika teknologi biosensor ini terus dikembangkan.
Biosensor Elektrokimia
Mengukur perubahan dalam arus atau tegangan yang dihasilkan oleh reaksi kimia antara elemen biologis dan molekul target. Contoh biosensor elektrokimia yang terkenal adalah glucometer.
Biosensor Optik
Adapun Biosensor ini mengukur perubahan dalam karakteristik cahaya, seperti intensitas atau panjang gelombang, yang terjadi ketika elemen biologis berinteraksi dengan molekul target. Biosensor optik banyak digunakan dalam deteksi virus atau bakteri.
Biosensor Termal
Jenis ini mendeteksi perubahan suhu yang terjadi akibat reaksi biologis. Biosensor termal sering digunakan dalam industri makanan untuk memantau aktivitas enzimatik.
Biosensor Piezoelektrik
Menggunakan gelombang mekanik atau suara untuk mendeteksi perubahan massa yang dihasilkan oleh interaksi biologis. Ini dapat digunakan dalam deteksi polusi atau kontaminan.
Penggunaan Teknologi Biosensor
Teknologi Biosensor yang terus mengalami perkembangan ternyata sudah diaplikasikan dalam berbagai bidang. Adapun diantaranya mulai dari bidang kesehatan, lingkungan, dan industri. Untuk bidang keehatan, biosensor sering digunakan untuk diagnosis penyakit. Contohnya, selain glucometer, ada biosensor yang mampu mendeteksi kadar kolesterol, DNA, atau protein tertentu dalam tubuh yang terkait dengan penyakit seperti kanker atau penyakit jantung.
Penggunaan biosensor pada wearable devices (perangkat yang dapat dikenakan) juga semakin populer. Perangkat seperti jam tangan pintar dapat memantau detak jantung, kadar oksigen dalam darah, dan tingkat stres pengguna secara real-time, memberikan informasi penting terkait kondisi kesehatan mereka. Sementara itu, di bidang lingkungan teknologi biosensor digunakan untuk mendeteksi polusi udara atau kontaminasi air. Misalnya, biosensor dapat mendeteksi keberadaan logam berat, pestisida, atau bahan kimia berbahaya di air minum.
Teknologi biosensor ini juga sudah diaplikasikan pada bidang pertanian yang bertujuan untuk memantau kesehatan tanaman atau kondisi tanah. Misalnya, biosensor dapat mendeteksi penyakit pada tanaman atau kandungan nutrisi dalam tanah, membantu petani mengoptimalkan produksi mereka. Hebatnya lagi, di industri makanan pun teknologi sudah dikembangkan dimana tujuannya untuk memantau kualitas dan keamanan makanan, seperti mendeteksi bakteri atau virus yang dapat menyebabkan keracunan makanan.
Jadi, cukup banyak manfaat serta fungsi dari teknologi biosensor yang memudahkan dalam banyak hal. Mulai dari pendeteksi hingga memberi hasil berupa data sehingga tindakan pencegahan bisa dilakukan dengan efektif.
Trend Teknologi Biosensor
Seiring dengan perkembangan teknologi seperti nanoteknologi dan kecerdasan buatan (AI), biosensor terus mengalami peningkatan baik dalam hal sensitivitas maupun akurasi. Ke depannya, biosensor diperkirakan akan semakin terintegrasi dengan perangkat digital dan teknologi wearable. Memfasilitasi pemantauan kesehatan yang lebih personal dan real-time. Selain itu, penelitian lebih lanjut sedang dilakukan untuk mengembangkan biosensor implan yang dapat ditanam di dalam tubuh dan memantau kondisi kesehatan jangka panjang, seperti memantau pertumbuhan tumor atau mendeteksi infeksi dini. Cukup canggih bukan?
Di Indonesia sendiri sudah banyak peneliti yang menciptakan teknologi biosensor yang disesuaikan dengan kondisi serta kebutuhan. Mereka tetap menggunakan ketiga elemen tersebut dan diaplikasikan pada banyak hal. Salah satu fokus utama para peneliti Indonesia dalam pengembangan biosensor adalah di bidang kesehatan. Peneliti di beberapa universitas terkemuka, seperti Universitas Gadjah Mada (UGM), Institut Teknologi Bandung (ITB), dan Universitas Indonesia (UI), telah mengembangkan berbagai jenis biosensor untuk deteksi penyakit.
Salah satu contoh inovasi adalah biosensor untuk deteksi glukosa, yang dirancang khusus untuk memonitor kadar gula darah pasien diabetes secara lebih murah dan cepat. Selain itu, ada juga penelitian mengenai biosensor untuk mendeteksi penyakit infeksi, seperti demam berdarah dan COVID-19. Bahkan, sewaktu era pandemi COVID-19, beberapa peneliti di Indonesia turut berkontribusi dalam pengembangan alat deteksi berbasis biosensor yang lebih mudah diakses dan dapat digunakan secara cepat. Inovasi ini bertujuan untuk mendukung sistem kesehatan dengan memberikan alternatif deteksi yang lebih efisien dibandingkan metode konvensional.
Sementara itu, di bidang kesehatan penelitian biosensor di Indonesia juga diarahkan untuk mendukung monitoring lingkungan, terutama dalam deteksi polutan di udara dan air. Para peneliti dari LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia) telah mengembangkan biosensor untuk mendeteksi logam berat dan polutan kimia berbahaya dalam air.
Baca Juga : Beragam Jenis Biotechnology Beserta Contoh Penerapannya