Deteksi cepat dan akurat terhadap virus Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) menjadi kunci utama dalam pengendalian pandemi Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Perkembangan teknologi biosensor telah menghadirkan solusi inovatif yang memanfaatkan prinsip Surface Plasmon Resonance (SPR) dikombinasikan dengan molekul aptamer RNA, serta metode uji kolorimetrik berbasis aptamer DNA untuk meningkatkan sensitivitas dan selektivitas dalam identifikasi virus ini. Sensor SPR merupakan teknik spektroskopi yang mengandalkan resonansi gelombang permukaan elektron bebas pada lapisan logam mulia ketika terkena cahaya terpolarisasi, yang menghasilkan perubahan intensitas atau sudut pantulan cahaya saat terjadi interaksi biomolekul pada permukaan sensor. Dengan memodifikasi permukaan sensor menggunakan aptamer RNA, yaitu oligonukleotida yang dirancang secara khusus untuk mengenali protein target SARS-CoV-2 seperti protein spike, sistem ini mampu mendeteksi kehadiran virus secara langsung dan real-time tanpa memerlukan pelabelan tambahan.
Aptamer RNA memiliki keunggulan dalam hal afinitas dan spesifisitas tinggi terhadap targetnya, serta kestabilan dalam berbagai kondisi lingkungan yang memungkinkan penggunaannya pada sensor SPR. Interaksi spesifik antara aptamer RNA dan antigen virus menyebabkan perubahan indeks bias di sekitar permukaan sensor, yang kemudian terdeteksi sebagai sinyal SPR dengan tingkat presisi tinggi. Proses ini memungkinkan identifikasi virus dalam konsentrasi rendah, sehingga sangat berguna untuk diagnosis dini dan pemantauan infeksi. Selain itu, teknologi SPR memberikan kecepatan analisis yang signifikan dibandingkan metode konvensional seperti polymerase chain reaction (PCR) yang memerlukan waktu lebih lama dan perlakuan sampel yang kompleks.
Selain sensor SPR berbasis aptamer RNA, uji kolorimetrik menggunakan aptamer DNA juga menawarkan metode deteksi alternatif yang mudah, cepat, dan tidak memerlukan peralatan canggih. Aptamer DNA yang telah disintesis secara selektif mengikat protein target virus dan menyebabkan perubahan warna pada larutan indikator, biasanya nanopartikel emas yang mengalami aglomerasi saat aptamer terlepas atau berikatan dengan antigen. Pergeseran warna ini dapat diamati dengan mata telanjang atau menggunakan spektrofotometer untuk kuantifikasi lebih lanjut. Pendekatan kolorimetrik ini sangat efektif untuk penggunaan di lapangan atau lingkungan dengan sumber daya terbatas karena kesederhanaannya dan biaya yang relatif rendah.
Penggabungan kedua teknologi ini, yaitu sensor SPR dengan aptamer RNA dan uji kolorimetrik berbasis aptamer DNA, menghadirkan platform deteksi SARS-CoV-2 yang komprehensif dan adaptif terhadap berbagai kebutuhan diagnostik. Sensor SPR menawarkan keakuratan dan sensitivitas tinggi untuk laboratorium diagnostik, sedangkan uji kolorimetrik memberikan kemudahan akses dan kecepatan hasil di titik pelayanan kesehatan primer. Integrasi kedua metode ini berpotensi meningkatkan cakupan skrining serta pengawasan epidemiologis secara efektif.
Pengembangan biosensor dan metode uji ini memerlukan perhatian khusus terhadap desain aptamer agar memastikan afinitas optimal, stabilitas kimiawi, serta kompatibilitas dengan sistem sensor. Optimalisasi permukaan sensor SPR, termasuk teknik immobilisasi aptamer RNA, juga memengaruhi kinerja keseluruhan sensor. Demikian pula, formulasi uji kolorimetrik harus dirancang agar respons warna jelas, reproducible, dan tidak terpengaruh oleh interferen dari matriks sampel biologis seperti saliva atau serum. Studi validasi menggunakan sampel klinis diperlukan untuk menilai akurasi diagnostik dan memastikan aplikasi luas dalam praktek kesehatan masyarakat.
Secara keseluruhan, penggunaan sensor SPR yang dipadukan dengan aptamer RNA dan uji kolorimetrik berbasis aptamer DNA merupakan terobosan penting dalam teknologi diagnostik untuk deteksi SARS-CoV-2. Pendekatan ini tidak hanya memenuhi kebutuhan akan deteksi cepat dan akurat selama pandemi, tetapi juga membuka peluang inovasi biosensor untuk patogen lain di masa depan. Dengan pengembangan lebih lanjut, teknologi ini dapat mendukung transformasi sistem kesehatan menuju diagnostik point-of-care yang efektif, efisien, dan dapat diakses secara luas.
Leave a Reply