Nationalgeographic.co.id—Sebuah tim peneliti gabungan dari Rusia telah mengembangkan sensor nanofotonik-mikrofluida yang aplikasi potensialnya mencakup deteksi kanker, pemantauan, dan penilaian respons pengobatan. Saat ini, perangkat dapat mengidentifikasi gas dan cairan yang terlarut pada konsentrasi rendah dengan tingkat akurasi yang tinggi.
Penelitian ini merupakan kerjasama para ilmuwan dari HSE University, Skoltech, MPGU, dan MISIS. Deskripsi lengkap temuan tersebut telah diterbitkan di Optics Letters dengan judul "Hybrid nanophotonic–microfluidic sensor for highly sensitive liquid and gas analyses" baru-baru ini.
Untuk diketahui, Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), pada tahun 2020 beban kanker global diperkirakan 19,3 juta kasus baru dan 10 juta kematian. Para ahli WHO percaya bahwa sekitar 30 persen kasus baru dapat dicegah, dan proporsi yang sama dapat disembuhkan dengan deteksi dini kanker.
Saat ini, 'lab-on-a-chip' adalah perangkat sensor mini yang mampu melakukan analisis biokimia kompleks yang dianggap sebagai salah satu pendekatan paling menjanjikan untuk deteksi dini kanker. Tapi sekarang peneliti Rusia telah mengembangkan sensor nanofotonik-mikrofluida hibrida baru untuk analisis cairan dan gas yang sangat sensitif pada konsentrasi yang sangat rendah dalam larutan.
"Studi kami adalah langkah penting untuk menciptakan perangkat lab-on-a-chip yang ringkas yang mampu tidak hanya melakukan serangkaian tes darah tetapi juga mendeteksi biomarker kanker pada tahap awal menggunakan sejumlah kecil darah pasien," kata Gregory Goltsman, Profesor di HSE University dalam rilisnya.
"Idealnya, kami bertujuan untuk membuat perangkat portabel kecil yang hanya membutuhkan setetes darah. Dengan menekan sebuah tombol, dokter akan melihat hasilnya, misalnya, bahwa parameternya normal atau bahwa tes lebih lanjut diperlukan."
Perangkat yang ada saat ini terdiri dari sensor optik nanofotonik pada chip yang dikombinasikan dengan saluran mikofluida di atas permukaan sensor. Cairan atau gas yang dipompa melalui saluran mempengaruhi penyebaran radiasi optik di perangkat nanofotonik yang sangat sensitif.
Cairan itu kemudian mengubah karakteristik spektral (interaksi antara energi elektromagnetik dan objek) keluaran. Dengan memeriksa perubahan ini, peneliti dapat menentukan komposisi sampel.
Fitur khusus dari perangkat ini adalah ukuran kecil dari saluran mikofluida yang mengirimkan spesimen ke sensor. Hal ini memungkinkan untuk memperoleh hasil bahkan dari sampel yang sangat kecil.
Hal tersebut menjadi penting ketika analisis di tempat tidak memungkinkan dan spesimen harus diangkut ke tempat lain untuk pemeriksaan.
Darah manusia mengandung komponen tertentu yang dapat berguna untuk diagnosis awal penyakit onkologi. Komponen tersebut termasuk vesikel ekstraseluler (eksosom). Eksosom adalah vesikel mikroskopis yang dilepaskan ke ruang antar sel oleh jaringan dan sel organ.