Pendahuluan
Pemantauan sitokin memiliki peran penting dalam dunia medis karena keterkaitannya dengan diagnosis dan pengobatan berbagai penyakit, seperti tumor, infeksi mikroba, dan gangguan imunologis.Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) menjadi salah satu metode utama untuk mendeteksi sitokin akibat kemampuan amplifikasi sinyalnya yang spesifik melalui ikatan antibodi. Selain menggunakan enzim, inovasi pengembangan ELISA kini melibatkan penggunaan probe fluoresen, nano-enzim buatan, dan reagen fototermal sebagai alternatif untuk meningkatkan sensitivitas dan menurunkan batas deteksi (LoD). Di antara opsi tersebut, reagen fototermal menonjol berkat efek akumulasi panasnya. Namun, pengembangan material fototermal efisien dalam skala besar masih menjadi tantangan utama.
Pengembangan PAFISA
Untuk menjawab tantangan ini, Li dkk. (2023) mengembangkan sistemenzyme-free photothermally amplified fluorescent immunosorbent assay (PAFISA) dengan memanfaatkan material fototermal organik agregat yang memiliki efisiensi konversi fototermal tinggi. Sistem ini menggabungkan mikrochip assay dengan platform deteksi yang dirancang untuk meningkatkan sensitivitas dan akurasi pengukuran. Nanopartikel fototermal yang digunakan dirancang agar mampu mengkonversi energi dengan efisiensi tinggi melalui mekanismeexcited-state intramolecular motions dan peningkatan absorptivitas molar.
Keunggulan Teknologi
PAFISA berhasil mendeteksi sitokin, khususnya interleukin-2, pada konsentrasi serendah 50 pg/mL. Hal ini menunjukkan terjadinya peningkatan sensitivitas hingga 20 kali lipat dibandingkan ELISA. Selain itu, integrasi teknologi pencitraan mikroskopis dengan teknologiplane sweeping memungkinkan resolusi spasial tinggi serta presisi yang unggul, membuka peluang untuk profil throughput tinggi pada skala mikroskopis.
Sebagai tambahan, sistem ini memanfaatkan dioda pemancar cahaya (light-emitting diode, LED) sebagai sumber eksitasi alternatif, menghasilkan sistem deteksi yang lebih ekonomis dan terintegrasi. Pendekatan ini menunjukkan potensi besar dari nanopartikel fototermal berbasis gerakan intramolekul untuk aplikasi analisis biologis.
Aplikasi dan Implikasi
Sistem PAFISA menawarkan solusi inovatif untuk deteksi sitokin dengan sensitivitas tinggi. Ke depannya PAFISA memiliki potensial dalam diagnosis penyakit, pemantauan terapi, dan penelitian imunologi. Dengan memanfaatkan nanopartikel fototermal yang efisien serta teknologi mikrofluida, PAFISA menghadirkan alternatif yang hemat biaya dan portabel dibandingkan metode konvensional. Implementasi LED sebagai sumber eksitasi tidak hanya mengurangi biaya produksi tetapi juga memungkinkan pengembangan perangkat deteksi yang lebih kecil dan mudah digunakan di lapangan.
Kesimpulan
PAFISA merupakan inovasi terdepan dalam kuantifikasi sitokin yang sensitif. Dengan material fototermal yang canggih dan platform mikrofluida yang modern, sistem ini menawarkan peningkatan signifikan dalam hal sensitivitas, resolusi spasial, dan efisiensi biaya. Dengan potensi untuk diterapkan pada berbagai aplikasi diagnostik dan penelitian, PAFISA diharapkan memberikan kontribusi penting pada kemajuan ilmu biomedis.
Untuk informasi lebih lanjut, hubungi tim kami di AVIDA Bioscience!
Referensi:https://doi.org/10.1002/agt2.384
