Pengembangan Biosensor Elektrokimia Potensiostat

Telematika.ORG
@telematika_org

Pemilihan biosensor pada bidang kesehatan dilakukan untuk mempercepat durasi pengukuran dan instrumen yang relatif lebih murah. Salah satu alat yang cukup penting dalam pengukuran biosensor berbasis elektrokimia adalah potensiostat. Alat ini akan membantu mendeteksi aktivitas biomolekuler yang memberikan aktivitas kelistrikan seperti beda potensial dan arus pada elektroda. Meskipun harga pengadaan potentiostat relatif murah namun dimensi alat yang lumayan besar menjadi fokus penelitian kali ini untuk meningkatkan portabilitas dari potentiostat itu sendiri yang membuat trend POC menjadi naik. Selain itu trend POC yang menuntut portabilitas tinggi serta user friendly, trend ini juga memiliki beberapa poin penting yang menjadi proyeksi kedepannya tentang instrumen biosensor diantaranya integrasi,automasi dan multiplexing. Dengan pemrosesan biosignal berbasiskan voltammetry,akan dikembangkan potensiostat portable yang akan melakukan deteksi menggunakan Cyclic Voltammetry dan Different Pulse Voltammetry dengan mengikuti tren POC secara aplikatif.

Perkembangan teknologi biomolekuler yang relatif pesat telah menghasilkan manfaat untuk kehidupan manusia. Seperti mengetahui kandungan bakteri dan virus dengan penggunaan biosensor. Biosensor sendiri adalah perangkat analitik untuk mendeteksi target tertentu dengan mengubah peristiwa pengenalan biomolekuler menjadi sinyal fisikokimia terukur yang diperkuat. Secara umum, tipe dari Biosensor sendiri terbagi menjadi lima yang terdiri dari Bioluminescent, Electrochemical, Opto-Electric device, Piezoelectric dan Thermistor.

Dengan berkembangnya teknologi biosensor, memunculkan sebuah tantangan besar dalam pengembangannya yang sederhana, kecepatan pembacaan, dan harga biosensor biosensor yang terjangkau, namun sangat efektif dan selektif untuk pengujian Point-Of-Care (POC). Sehingga populerlah pengujian POC dalam diagnostik perawatan kesehatan dan bidang lain di negara berkembang, terutama di rangkaian terbatas sumber daya. Liu dkk juga mengatakan, selain trend POC yang menuntut portabilitas tinggi serta user friendly.Permasalahan mengenai kemudahan pengoperasian untuk biosensor juga dikemukakan oleh Bai dkk dalam penelitiannya. Pada penelitiannya Bai dkk mendapati bahwa adanya kelemahan yang ditemukan dalam pengoperasian PCR dimana dibutuhkan tenaga medis yang memiliki pengetahuan secara teknis untuk dapat mengoperasikan alat PCR. Tidak hanya itu, PCR juga memiliki kelemahan lain dimana alat-alat pendukung dari PCR sendiri relatif mahal sehingga cukup sulit untuk digunakan secara massal.

Melihat fungsinya sebagai sensor yang berguna untuk mendeteksi adanya bakteri atau virus, fokus dari kecepatan pembacaan juga menjadi tantangan lain. Seperti yang disampaikan Wang dkk, dimana deteksi menggunakan enzymatic based memerlukan waktu yang lama selain itu juga dibutuhkan format deteksi yang tidak langsung dan proses pencucian yang membutuhkan beberapa langkah tambahan. Namun, hal ini dapat diatas dengan menggunakan biosensor berbasiskan elektrokimia. Xiaojin Luo dkk melalui penelitiannya telah menunjukkan menggunakan biosensor amperometri dapat mendeteksi laktat hanya dalam waktu 2 menit saja. Selain itu Hui Zhao dkk juga menunjukkan bahwa penggunaan biosensor elektrokimia dalam deteksi Covid-19 memiliki sensitivitas 85,5% dibandingkan dengan menggunakan RT-qPCR yang hanya memiliki sensitivitas 56,5%. Dimana secara umum pengukuran dengan menggunakan elektrokimia menggunakan alat yang disebut potensiostat.

Penggunaan potensiostat juga dinilai mempermudah pengadaan dikarenakan biayanya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan pengadaan PCR atau biosensor berbasis enzymatic lainnya,hal ini seperti yang dikemukakan oleh Layqah dkk. Sehingga penelitian ini memiliki tujuan untuk pengembangan biosensor elektrokimia dengan metode potentiostat portable dengan kemampuan integrasi dan juga automasi yang baik dengan menggunakan metode ploting CV dan juga DPV.