Biosensor

Hmm,Ga tau kenapa tiba" aku ingin menulis tulisan ini..Aku pikir ini cukup menarik untuk dibagikan kepada teman"..hehe..(buat nambah wawasan dan motivasi ajah).Awalnya sih,kepikiran pada waktu aku kuliah Bioteknologi sore itu..Bahasan yang dijelaskan adalah tentang bioteknologi modern..Istilah ini mungkin belum terlalu booming di kalangan masyarakat,tapi sebenernya peneliti" di Indonesia sudah mulai banyak yang mendalami hal ini..heu..Dipikir" keren juga sih.. namanya " BIOSENSOR"!.
Kita sudah tahu tentunya, teknologi itu berperan untuk memudahkan kegiatan manusia..Bio-teknologi juga merupakan teknologi yang memudahkan kegiatan/aktivitas manusia..namun pada bioteknologi, teknologi yang dimaksud harus melibatkan makhluk hidup.

Berikut penjelasan ttg BIOSENSOR:
Di abad milenium ini, segala sesuatu yang serba praktis dan mudah serta ditunjang oleh manfaatnya yang besar, pastilah di cari oleh setiap orang. Salah satunya adalah sensor. Aplikasi sensor yang paling sering kita jumpai adalah pintu otomatis yang terdapat di pusat-pusat perbelanjaan atau bank. Pintu akan terbuka dan tertutup secara otomatis apabila ada orang yang lewat. Contoh lainnya adalah detektor logam yang terdapat pada bandara udara, ataupun detektor asap yang terdapat dalam perkantoran.

Secara umum, sensor sebenarnya dibedakan menjadi dua jenis yaitu sensor fisika dan sensor kimia. Sensor fisika lebih kepada kemampuannya untuk mendeteksi kondisi besaran fisika seperti tekanan, gaya, tinggi permukaan air laut, kecepatan angin, dan sebagainya. Sedangkan sensor kimia merupakan alat yang mampu mendeteksi fenomena kimia seperti komposisi gas, kadar keasaman, susunan zat suatu bahan makanan, dan sebagainya. Termasuk ke dalam sensor kimia ini adalah biosensor. Dewasa ini, biosensor telah banyak diteliti dan dikembangkan oleh para peneliti dan industri, dan dalam dunia biosensor research, topik yang sedang berkembang sekarang ini adalah biosensor yang berbasis DNA (genosensor).

Biosensor sendiri didefinisikan sebagai suatu perangkat sensor yang menggabungkan senyawa biologi dengan suatu tranduser. Dalam proses kerjanya senyawa aktif biologi akan berinteraksi dengan molekul yang akan dideteksi yang disebut molekul sasaran. Hasil interaksi yang berupa besaran fisik seperti panas, arus listrik, potensial listrik atau lainnya akan dimonitor oleh transduser. Besaran tersebut kemudian diproses sebagai sinyal sehingga diperoleh hasil yang dapat dimengerti.

Biosensor yang pertama kali dibuat adalah sensor yang menggunakan transduser elektrokimia yaitu elektroda enzim untuk menentukan kadar glukosa dengan metode amperometri. Sejauh ini, biosensor dalam perkembangannya mempunyai tiga generasi yaitu generasi pertama; dimana biosensor berbasis oksigen, generasi kedua; biosensor menjadi lebih spesifik yang melibatkan “mediator” diantara reaksi dan transduser, dan terakhir generasi ketiga; dimana biosensor berbasis enzyme coupling.

Untuk produk-produk komersial dari teknologi biosensor, sekarang ini telah banyak  sekali yg diperjual belikan.Biosensor eksternal/internal dalam bentuk chip bahkan telah diproduksi oleh perusahaan Amerika i-Stat, MicroChips, Digital Angel, VeriChip yang dapat ditanam dalam tubuh manusia. Beberapa Perusahaan Jepang pun turut berpartisipasi, seperti Matsushita Electric Industrial Co. dengan teknologi biosensornya yang mampu menetapkan secara cepat dan mudah pengukuran kolesterol darah. Tokyo Medical and Dental University dengan biosensor nafasnya yang memanfaatkan enzim monoamine oksidase A (MAO A) dan lain sebagainya. Tetapi secara umum untuk penguna biosensor, hampir 60% pengunanya berasal dari health-care industri.

Prinsip Kerja Biosensor
Pada dasarnya biosensor terdiri dari tiga unsur yaitu unsur biologi (reseptor biologi), transduser, dan sistem elektronik pemroses sinyal. Unsur biologi yang umumnya digunakan dalam mendesain suatu biosensor dapat berupa enzim, organel, jaringan, antibodi, bakteri, jasad renik, dan DNA. Unsur biologi ini biasanya berada dalam bentuk terimmobilisasi pada suatu transduser. Immobilisasi sendiri dapat dilakukan dengan berbagai cara baik dengan (1) adsorpsi fisik, (2) dengan menggunakan membran atau perangkap matriks atau (3) dengan membuat ikatan kovalen antara biomolekul dengan transduser.

Untuk transduser, yang paling banyak digunakan dalam suatu biosensor adalah transduser elektrokimia, optoelektronik, kristal piezoelektronik, field effect transistor dan temistor. Proses yang terjadi dalam transduser dapat berupa calorimetric biosensor, potentiometric biosensor, amperometric biosensor, optical biosensor maupun piezo-electric biosensor. Sinyal yang keluar dari transduser ini kemudian di proses dalam suatu sistem elektronik misalnya recorder atau komputer.

Berikut adalah contoh skema umum dari biosensor :
                                                          Gambar 1. Skema Umum Biosensor
Aplikasi Biosensor
Aplikasi biosensor pada dasarnya meningkat seiring dengan berkembangnya keperluan manusia dan kemajuan iptek. Tetapi secara umum tetap didominasi untuk aplikasi dibidang medis dan lingkungan hidup. Beberapa bidang aplikasi lainnya dapat dilihat di bawah ini : 
1.Medis dan Farmasi
  • Mengontrol penyakit : diabetes, kolesterol, jantung dll
  • Diagnosis untuk : obat, metabolit, enzim, vitamin
  • Penyakit infeksi, alergi.
  • Studi efisiensi obat                                                                                                                              
2.Lingkungan Hidup
  • Kontrol polusi
  • Monitoring senyawa-senyawa toksik di udara, air, dan tanah.
  • Penentuan BOD (biological oxygen demand)
3.Kimia
  • Mengontrol kualitas makanan (mendeteksi kontaminasi mikroba, menentukan kesegaran, analisis lemak, protein dan karbohidrat dalam makanan.
  • Mendeteksi kebocoran, menentukan lokasi deposit minyak.
  • Mengecek kualitas udara di ruangan.
  • Penentuan parameter kualitas pada susu 
4.Pertanian

  • Mengontrol kualitas tanah.
  • Penentuan degradasi seperti biodegradable pada kayu dan makanan.
  • Mendeteksi keberadaan pestisida 
5.Militer
Mendeteksi zat-zat kimia dan biologi yang digunakan sebagai senjata perang (senjata kimia/biologi) seperti virus, bakteri patogen, dan gas urat syaraf. 

Indonesia sedang mengembangkan teknologi biosensor ini..Namun masih dibutuhkan penelitian" lebih lanjut dan publikasi yang lebih baik..Mengapa??Karena ternyata biosesnsor ini sangat dibutuhkan tidak hanya di Indonesia saja namun di negara" lain juga..Ada data yang menyatakan bahwa harga biosensor akan terus meningkat setiap tahunnya, dan di hargai tinggi oleh AS. Wow!
Aku gak boong kan kalo informasi ini keren..hehehe..makhluk hidup yang kecil ternyata dapat sangat berperan penting dan dapat menjadi partner kerja yang sangat baik dengan manusia..hihihi..Ada moral tersirat dr biosensor ini teman..
Janganlah meremehkan hal-hal yang kecil, karena bisa jadi hal yang kecil itulah yang ternyata menolong kita dalam masalah yang besar..

Sumber: http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/biokimia/biosensor_dan_aplikasinya/
[[Baca Selengkapnya]]