2018 : PERANTI MIKROFLUIDA (µPAD) BERBASIS KERTAS LF1 TERDEKORASI NANOKOMPOSIT MWCNTs/ZNO UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN DETEKSI SENYAWA BIO BERBASIS METODE ELEKTROKIMIA

Ir. Roekmono MT
Ir. Harsono MT., Ph.D

Year

2018

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Tingginya angka kematian akibat diabetes dan kolesterol di Indonesia menuntut upaya pengembangan sistem diagnosis dini penyakit ini. Selain itu, tingginya kompetensi ahli klinik dan mahalnya sistem diagnosis penyakit degenerasi ini menjadi hambatan pada distribusi alat kesehatan untuk daerah terpencil. Dengan demikian, pengembangan piranti diagnosis yang sederhana dan murah serta mampu melakukan diagnosis klinis untuk berbagai penyakit degenerasi sangat dibutuhkan. Salah satu teknologi diagnosis klinis yang dikembangkan adalah microfluidic paper-based analytical device (µPAD). µPAD difabrikasi menggunakan kertas filter yang dicetak dengan pola tertentu untuk melakukan pemisahan plasma darah sehingga mencegah interferensi sel darah merah pada pengukuran analitik. Pemisahan darah pada µPAD memanfaatkan aliran lateral oleh gaya kapiler pada pori-pori kertas filter. Upaya peningkatan performansi µPAD adalah dengan menambahkan material nano yang mampu meningkatkan perfomansi analitiknya. Pada penelitian sebelumnya, dikembangkan ide untuk meningkatkan performansi kanal mikrofluida berbasis kertas dengan mengintegrasikan dengan partikel nano ZnO bermorfologi agregat bola dan nanoflower (ZnO-µPAD). Penggunaan ZnO bermorfologi agregat bola dikarenakan partikel nano ini memiliki biokompatibilitas yang baik serta memiliki mobilitas electron yang besar. Struktur pori-pori ZnO juga dapat diatur dan dioptimalkan dengan memodifikasi prosedur sintesis sehingga volume dan ukuran pori-pori yang optimal akan mempercepat proses pemisahan plasma darah. Uji coba diagnosa klinis untuk menguji kadar glukosa dan kolesterol telah dilakukan secara spektroskopi menggunakan teknik FTIR (Fourier-Transform Infrared Spectroscopy) dan Raman, serta menunjukkan sensitivitas dan spesifisitas pengukuran yang cukup baik. Pada penelitian ini, perbaikan metode separasi plasma darah dengan geometri kanal mikrofluida yang sama diusulkan untuk mempercepat proses pemisahan plasma darah dari semula 200 – 350 detik menggunakan kertas filter Whatmann No. 1 menjadi 30 – 50 detik menggunakan kertas filter LF-1. Selain itu, material ZnO juga dikompositkan dengan multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) yang mampu meningkatkan konduktivitas material sehingga memungkinkan untuk teknik deteksi senyawa bio berbasis elektrokimia. Pada akhirnya, kemampuan deteksi substansi bio, yang meliputi glukosa, dopamin, dan asam urat, pada plasma darah terpisah akan dilakukan dengan metode elektrokimia yang meliputi cyclicvoltammetry dan pengukuran spektrum impedansi. Hasil penelitian ini akan dikomparasikan dengan metode deteksi berbasis spektroskopi dan berhilir pada penentuan metode deteksi terbaik senyawa bio pada plasma darah terpisah