: +62 (21) 7560929 | SMS : 0822-9830-5011 English Bahasa Kontak Intra Search

Berita

Sistem Deteksi Cepat Covid-19 Berbasis Nanopartikel Fluoresensi


Administrator, 10 Juli 2020

Serpong, Humas LIPI. Fakultas Farmasi Universitas Jember menyelenggarakan Webinar Series Pharmaceutical Science and Technology for New Normal Era dengan tema Biosensor untuk Deteksi Cepat COVID-19, Jumat (10/7) melalui aplikasi Zoom dan siaran langsung pada kanal Fakultas Farmasi UNEJ Official.

Acar webinar ini disajikan oleh Siti Nurul Aisyiyah Jenie, Ph.D (Pusat Penelitian Kimia - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia); Dr. Eng. Kuwat Triyana, M.Si. (Univrsitas Gajah Mada); dan Prof. Bambang Kuswandi, Ph.D. (Universitas Jember)

Penyaji pertama, S.N. Aisyiyah Jenie, Ph.D. menjelaskan tentang Pengembangan Sistem Deteksi Cepat (Rapid Test) untuk Antibodi COVID-19 Berbasis Nanopartikel Fluoresensi. Riset tersebut sedang dikembangkan di Pusat Penelitian Kimia (P2 Kimia) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), dengan kolaborasi multi disiplin yang melibatkan beberapa pusat penelitian di LIPI.

Adanya pandemi COVID-19 ini sudah sangat mengkhawatirkan. Hal ini memacu para peneliti untuk semakin menguasai bagaimana teknologi dianosis dan teknologi perawatan dalam mitigasi COVID-19. Saat ini, dianosis menjadi standar rujukan utama (gold standard) adalah diagnosis berbasis PCR (polymerase chain reaction) atau swab test. Sampel swab test diambil dari area hidung atau area mulut tempat virus bisa bersarang. Sampel tersebut kemudian diekstrak DNA/RNA-nya atau materi genetiknya lalu dimasukkan ke dalam mesin reverse transcription polymerase chain reaction (RT – PCR) dan dilihat apakah hasilnya positif atau negatif. PCR bersifat sangat sensitif, sangat akurat, dan menjadi rujukan dari WHO (World Health Organization) maupun BNPB (Badan Nasional Penanggulangan Bencana).

Meski menjadi standar acuan untuk tes COVID-19, PCR mempunyai kelemahan, karena harus dioperasikan oleh tenaga laboratorium yang terlatih, harga produknya mahal, juga waktu proses respon hasilnya lama, apalagi ditambah dengan banyaknya sampel yang masuk. Oleh karena itu, di masa kondisi pandemi ini dibutuhkan beberapa metode diagnosa untuk mendukung PCR.

Teknologi yang dilakukan untuk diagnosis COVID-19 ada yang berbasis biosensor seperti RT- PCR (gold standard), RT – Lamp, Lateral flow/rapid test for antibody/antigen, Elisa method. Teknologi lainnya seperti CT – Scan, Torax Rontgen, Lung USG, Laboratory blood test.

Aisyiyah Jenie menjelaskan bahwa penelitiannya di P2 Kimia - LIPI berfokus pada diagnosis berbasis teknologi nano biosensor yang berfokus pada lateral flow/rapid test untuk antibody/antigen yang lebih dikenal dengan alat deteksi cepat (rapid test). Keuntungannya yaitu waktu respon yang cepat, tidak perlu dimasukkan ke dalam buku, tidak perlu pelatihan khusus dan analisis khusus, serta dapat dioperasikan sendiri seperti alat uji kehamilan.

“Tantangan rapid test yakni pada akurasi maupun sensitivitasnya banyak dipertanyakan, apakah dengan alat ini benar-benar terdeteksi virusnya atau tidak dan apakah anti bodinya terbentuk atau tidak,” jelas Ais, panggilan akrabnya.

“Tantangan lainnya adalah bagaimana kita bisa mengurangi impor, karena sekarang semua alat rapid test itu didatangkan dari luar negeri. Juga ada permasalahan pada biaya, karena sudah ada Surat Edaran dari Kementerian Kesehatan bahwa semua rapid test yang beredar di Indonesia maksimal berbiaya Rp 150 ribu. Jadi ini tantangan yang harus dijawab untuk pengembangan alat rapid test di Indonesia,” paparnya.

Salah satu cara untuk menjawab tantangan tersebut adalah dengan pendekatan teknologi nano (nanoteknologi) dengan biosensor disebut nano-biosensor. “Nano-biosensor adalah metode alternatif yang lebih bernilai dibandingkan dengan metode konvensional yang dikembangkan di laboratorium untuk analisis klinis maupun analisis lingkungan. Agar hasilnya akurat, nano-biosensor ini memerlukan persepektif dari berbagai macam disiplin ilmu, seperti sudut pandang virologi, biologi, kesehatan, teknik kimia, bahan (material science), dan juga ilmu komputasi,” ungkap peneliti nano material tersebut.

Dasar dari nano-biosensor adalah bahan organik yang difungsionalisasikan dengan materi biologis seperti enzim, antibodi, juga dengan DNA/RNA. Kemudian alat tersebut dapat mengetahui atau menerjemahkan menjadi sebuah sistem deteksi berupa electrochemical, optical, mass sensitive, kemudian menjadi sebuah sistem deteksi sendiri.

Inti dari nano-biosensor adalah target analisis sebagai sampel uji seperti darah, air liur, dan urin. Kemudian target dari analisis akan ditangkap oleh materi anorganik yang diterjemahkan pada sebuah deteksi.

Klasifisikasi dari nano-biosensor ada yang berdasarkan sistem deteksinya berupa Electrochemical Nano-Biosensor, Mechanical Nano-Biosensor, dan Biorecognition elements. Contohnya enzyme based Nano-Biosensor (berbasis enzim) dan immune based Nano-Biosensor (berbasis antibodi).

Sistem deteksi yang dikembangkan di grup penelitian Aisyiyah Jenie adalah Fluorescent Silica Nano-Particles (FSNP). Sistem silika nano-partikel atau fluorescent silica nanoparticle (FSNP) mekanismenya sama seperti ‘rapid test’ dan berbahan baku lokal. Silika nano-partikel memiliki sensitivitas dan selektivitas yang baik dari RT-PCR, dengan respon yang lebih cepat, dan dengan biaya lebih ekonomis.

“Harus dimulai dari sekarang kalau kita ingin menguasai teknologi pengembangan rapid test yang secara mandiri,” ujar peneliti Puslit Kimia – LIPI tersebut. (har/ed. adl)

ZONA INTEGRITAS