Health

Deteksi Kadar Gula Darah dari Air Liur

GAYATREND.com – Meskipun terobosan penelitian diabetes sudah lebih dari seabad terakhir, penderita diabetes masih harus mengandalkan pengambilan sampel darah untuk memantau kadar gula mereka. Pemantauan glukosa harian dengan melacak kadar gula darah sangat penting untuk mengelola diabetes tipe 1 dan 2, namun metode saat ini — tusuk jari — bersifat invasif dan dapat membebani dengan seberapa sering hal itu harus dilakukan.

Dalam upaya menghilangkan pemantauan glukosa invasif bagi penderita diabetes, penelitian yang dipimpin Wenyu Gao, Ph.D., mahasiswa di Departemen Kimia di University of Waterloo, mengeksplorasi penggunaan air liur sebagai pengganti darah untuk memantau kadar glukosa.

Bekerja di laboratorium penelitian Profesor Kam Tong Leung, Gao mengembangkan sensor prototipe yang menggunakan bahan nano untuk menguji kadar gula dalam sampel air liur. Meskipun air liur mengandung beberapa komponen yang perlu dipisahkan sebelum pengujian, akurasi sensor berbasis air liur lebih dari 95% jika dibandingkan dengan hasil sistem pemantauan glukosa darah komersial.

Prototipe sensor air liur Gao menggunakan nanomaterial tembaga yang ditambatkan pada strip dasar yang terbuat dari lembaran grafena. Grafena adalah bahan karbon murah yang umumnya tidak bereaksi dengan senyawa lain.

“Strip grafena tipis dan fleksibel seperti kertas, jadi Anda bisa meletakkan material di atasnya dan tetap fleksibel,” kata Gao. “Ini adalah substrat yang menjanjikan dalam biosensor.”

Nanomaterial tembaga yang ditambatkan ke grafena hadir dalam tiga lapisan, dalam struktur cangkang inti yang terbuat dari Cu, Cu2O, dan CuO. Pada sensor air liur ini, glukosa bereaksi dengan lapisan Cu2O mengubah jumlah elektron dalam atom tembaga. Ini mengubah arus listrik sebanding dengan jumlah glukosa yang ada, yang kemudian dapat diukur sebagai kadar gula darah.

Selain mengurangi rasa sakit yang terkait dengan produk komersial untuk mendapatkan sampel darah, ada keuntungan lain untuk mengembangkan pilihan menggunakan nanomaterial.

“Saat ini, produk komersial didasarkan pada enzim seperti oksidase glukosa, yang membatasi umur simpan produk ini hanya beberapa bulan,” kata Gao, seperti dikutip dari University of Waterloo, Jumat (15/10/2021).

“Enzim adalah katalis biologis yang mudah terpengaruh oleh perubahan lingkungan, menyebabkan mereka kehilangan aktivitasnya. Kami ingin mengubah produk ini menjadi bahan nano, yang dapat bertahan lebih lama.”

Tim peneliti membandingkan sensor glukosa air liur mereka dengan sensor glukosa enzimatik dan non-enzimatik lainnya yang tersedia saat ini. Mereka menemukan bahwa sensor non-enzimatik mereka memiliki rentang kadar glukosa yang lebih luas yang dapat dideteksi dan sensitivitas yang lebih tinggi, yang berarti mampu mendeteksi jumlah glukosa yang lebih kecil secara lebih efektif.

Meski hasil penelitian ini menjanjikan, potensi komersialisasi mungkin masih menunggu beberapa tahun lagi. Ada sejumlah tantangan yang harus diselesaikan dengan metode ini. Misalnya, reaksi perlu dilakukan dalam larutan pH tinggi untuk memastikan bahwa nanomaterial tembaga dapat teroksidasi.

Karena air liur memiliki pH yang mendekati netral, itu tidak dapat diuji secara langsung dan pertama-tama perlu ditambahkan ke basa seperti natrium hidroksida. Selain glukosa, ada senyawa lain dalam air liur yang perlu dipisahkan dari glukosa sebelum reaksi dapat dilakukan secara akurat. Meskipun demikian, Gao tetap optimis tentang masa depan pendekatan ini.

“Perjalanan kita masih panjang, tapi saya pikir di masa depan kita masih bisa menyelesaikan masalah ini selangkah demi selangkah.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *