Para Ilmuwan Mengembangkan Tes Genggam Terobosan untuk Mendeteksi Fentanyl Dengan Akurasi 98%.
Para ilmuwan telah mengembangkan sensor genggam untuk mendeteksi fentanil dalam urin dengan cepat dan akurat, yang menunjukkan potensi pengujian air liur di masa depan. Perangkat inovatif ini, yang dapat mendeteksi jumlah jejak fentanil dengan akurasi 98%, menawarkan solusi cepat dan portabel untuk memerangi krisis opioid dengan memfasilitasi pembagian hasil secara langsung dengan perangkat yang terhubung.
Uji elektrokimia yang pertama dapat mengidentifikasi jumlah jejak dengan tingkat akurasi 98%.
Para peneliti di Universitas Texas di Dallas telah menciptakan sensor elektrokimia genggam pertama yang dapat mendeteksi secara akurat fentanil dalam urin dalam hitungan detik.
Teknologi pembuktian konsep dapat mendeteksi fentanil dalam jumlah kecil hingga 98% ketepatan menggunakan perangkat portabel kecil tanpa analisis laboratorium yang mahal dan memakan waktu. Sebuah penelitian yang mendemonstrasikan perangkat tersebut baru-baru ini diterbitkan di jurnal Bahan & Antarmuka Terapan American Chemical Society.
Prototipe tersebut, yang dapat digunakan untuk menguji fentanil melalui urinalisis, merupakan pendahulu dari tes untuk mendeteksi obat dalam air liur, kata Dr. Shalini Prasad, profesor dan kepala departemen bioteknologi di Sekolah Teknik dan Ilmu Komputer Erik Jonsson. Teknologi ini juga dapat digunakan untuk menguji zat fentanil dengan mencampurkan sampel dengan air dan menjatuhkan cairan ke sensor.
Peneliti bioteknologi UT Dallas, Ivneet Banga PhD’23 dan Dr. Anirban Paul mendemonstrasikan bagaimana sensor yang dikembangkan tim mereka dapat mendeteksi fentanil. Para peneliti menjatuhkan cairan langsung ke platform sensor, yang terhubung ke laptop dan memberikan hasilnya dalam hitungan detik. Kredit: Universitas Texas di Dallas
“Ada permintaan mendesak untuk perangkat mini yang mudah digunakan, portabel, yang dapat mendeteksi fentanil dengan spesifisitas tinggi dan segera membagikan hasilnya ke perangkat yang terhubung ke internet,” kata Prasad, penulis studi dan peneliti Cecil H. dan Ida Green Professor dalam Ilmu Biologi Sistem. “Studi kami menunjukkan kelayakan sensor yang sangat akurat untuk mendeteksi fentanil dalam hitungan detik.”
Krisis Fentanil yang Meningkat
Fentanil adalah opioid sintetik yang 50 kali lebih kuat dibandingkan heroin dan 100 kali lebih kuat dibandingkan morfin, menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit. Fentanil yang dibuat secara ilegal biasanya dicampur dengan obat lain, dan jumlah sekecil 2 miligram – setara dengan 10 hingga 15 butir garam meja – dapat mematikan. Lebih dari 150 orang meninggal setiap hari karena overdosis opioid sintetis seperti fentanil.
Penelitian telah menentukan fentanil dapat terdeteksi dalam urin hingga 72 jam. Peneliti UT Dallas berupaya memajukan teknologi untuk mendeteksi fentanil pada rambut. Tujuan utama mereka adalah mengembangkan tes untuk mendeteksi fentanil dalam air liur. Tes air liur dapat membantu petugas pertolongan pertama membuat keputusan pengobatan untuk seseorang yang mengalami overdosis, kata Prasad.
Desain dan Pengujian Sensor yang Inovatif
Perangkat tersebut berisi sensor elektrokimia, yang menghasilkan sinyal listrik berdasarkan reaksi kimia. Namun, mengembangkan sensor untuk mendeteksi fentanil merupakan tantangan karena opioid sintetik merupakan senyawa non-volatil, yang berarti tidak menghasilkan tanda elektrokimia.
Dari kiri: Dr. Sriram Muthukumar, Dr. Anirban Paul, Dr. Shalini Prasad dan Ivneet Banga PhD’23 mengembangkan sensor yang dapat mendeteksi fentanil dalam jumlah kecil dengan akurasi 98%. Kredit: Universitas Texas di Dallas
Untuk menangkap fentanil dengan sensor elektrokimia, para peneliti menggunakan struktur molekul seperti sangkar yang mereka bandingkan dengan perangkap tikus. Perangkap tersebut terdiri dari beberapa zat, termasuk nanopartikel emas. Untuk “keju”, peneliti harus kreatif.
Kolaborasi dan Penerapan Masa Depan
Peneliti bioteknologi Dr. Anirban Paul, penulis pertama makalah ini, menggunakan rekayasa balik untuk menemukan solusi. Paul, yang pindah dari India untuk bekerja dengan Prasad, memutuskan untuk mencoba menggunakan nalokson, obat penyelamat nyawa yang dapat membalikkan overdosis opioid. Para peneliti melakukan uji komputasi untuk memahami bagaimana senyawa berinteraksi sehingga mereka dapat menentukan cara menggunakan nalokson untuk menarik fentanil seperti magnet.
“Naloxone digunakan untuk menurunkan kekuatan fentanil,” kata Paul. “Saya mempunyai ide untuk menggunakan nalokson untuk menangkap fentanil, seperti keju untuk menangkap tikus.”
Para peneliti menguji urin dari laboratorium yang diberi fentanil tingkat rendah, sedang, dan tinggi. Urin diteteskan ke strip tes. Jika obat tersebut ada, nalokson berinteraksi dengannya dan menghasilkan sinyal. Perangkat tersebut mendeteksi fentanil hingga 100 bagian per juta dalam sampel urin yang mengandung racun.
Penulis studi Ivneet Banga PhD’23, seorang manajer proyek penelitian di bidang bioteknologi, membantu merencanakan eksperimen dan mensintesis materi. Tahun lalu sebagai mahasiswa doktoral, Banga memenangkan Baxter Young Investigator Award tingkat kedua untuk alat analisa napas genggam yang dapat mendeteksi penyakit pernapasan, termasuk COVID 19, dalam hitungan detik. Dia berharap sensor fentanil dapat membantu mencegah kematian akibat overdosis.
Prasad dan timnya telah mengembangkan berbagai sensor elektrokimia, termasuk teknologi untuk mendeteksi biomarker infeksi, seperti COVID-19, dalam keringat, serta biomarker untuk kambuhnya penyakit radang usus. Tahun lalu, mereka mengembangkan tes untuk mengukur THC, komponen aktif utama dalam ganja, dalam air liur dengan akurasi 94%.
Referensi: “Platform Sensor Impedimetri Berbasis Naloxone-AuNPs@ZIF-8 untuk Deteksi Ultrasensitif Fentanil dan Pembuatan Prototipe Fen-Track untuk Analisis Lapangan Nyata” oleh Anirban Paul, Ivneet Kaur Banga, Sriram Muthukumar dan Shalini Prasad, 28 Desember 2023 , Bahan & Antarmuka Terapan ACS.
DOI: 10.1021/acsami.3c14246
Sensor fentanil dikembangkan bekerja sama dengan EnLiSense, sebuah perusahaan di Allen, Texas, yang mengembangkan sensor dan perangkat berbasis gaya hidup. Prasad dan rekan penulis studi saat ini Dr. Sriram Muthukumar adalah salah satu pendiri EnLiSense.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
