Lensa Pintar Pendeteksi Kadar Glukosa dari Air Mata

Sebuah tim peneliti dari Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), Seoul, Korea Selatan, berhasil mengembangkan sebuah lensa kontak biosensing baru. Lensa kontak ini mampu mendeteksi tingkat glukosa pada pasien dengan masalah kesehatan. Diagnosa terutama diabetes dan kesehatan mata seperti glukoma.

Terobosan ini telah dilakukan bersama oleh Profesor Jang-Ung Park di Sekolah Ilmu dan Teknik Material serta Profesor Franklin Bien di Sekolah Teknik Elektro dan Komputer di UNIST. Keduanya melakukan kerja sama dengan Profesor Jung Heon Lee dari Sekolah Ilmu dan Teknik Material Lanjutan di Universitas Sungkyunkwan.

Menurut tim peneliti, lensa cerdas inovatif ini dilengkapi dengan elektronik transparan yang praktis dan dapat memantau kadar glukosa dari air mata pasien. Perangkat yang mereka kembangkan ini memang belum diujicobakan pada manusia.

Namun, tim peneliti mengharapkan agar pengembangan perangkat ini akan memberi kenyamanan pada para penderita diabetes. Yakni dengan membebaskan mereka dari rasa sakit untuk mengukur tingkat glukosa mereka dengan sekejap mata. Temuan mereka telah dipublikasikan di Science Advances.

Bagi penderita diabetes, pemantauan dan pengendalian kadar gula darah sangat penting karena memiliki kadar glukosa darah tinggi untuk waktu yang lama dapat menyebabkan sejumlah komplikasi penyakit. Metode berbasis enzim merupakan teknologi yang paling umum digunakan untuk mendiagnosa diabetes. Namun, pendekatan tersebut telah dikatakan mengurangi kepatuhan di antara pasien diabetes.

Dalam beberapa dekade terakhir, banyak upaya telah dilakukan untuk memantau kadar glukosa dalam air mata dengan lensa kontak cerdas, namun seringkali tidak digunakan karena keletihannya buruk.

Untuk mengatasi masalah ketidaknyamanan pada lensa kontak, Profesor Park dan tim risetnya telah meluncurkan lensa kontak cerdas baru yang menggunakan elektroda yang terbuat dari bahan yang sangat mudah diatur dan transparan.

Lensa fleksibel yang jelas ini juga mengandung sensor glukosa yang mengirimkan sinyal listrik ke LED.Dengan sensor ini, pasien dapat mentransmisikan informasi kesehatan mereka secara real-time menggunakan antena nirkabel yang tertanam di lensa.

Perangkat ini berkerja dengan tenaga listrik yang mengaktifkan LED pixel dan sensor glukosa ditransmisikan secara nirkabel ke lensa melalui antena. Setelah mendeteksi konsentrasi glukosa dalam cairan air mata di atas ambang batas, piksel LED ini akan mati dengan sendirinya.

Dalam penelitian tersebut, tim peneliti telah berhasil menguji lensa prototipe mereka pada kelinci hidup melalui uji in-vivo non-invasif. Kelinci tidak menunjukkan tanda-tanda perilaku abnormal selama mata berulang berkedip dan piksel LED mati saat cairan air mata dengan konsentrasi glukosa melebihi ambang batas.

Selain itu, selama operasi nirkabel, lensa kontak cerdas ini tetap dapat menjaga suhu mata secara stabil tanpa membuatnya menjadi panas secara mendadak. "Lensa kontak cerdas ini terbuat dari bahan nano transparan dan oleh karena itu tidak menghalangi tampilan pemakainya," kata Jihun Park, ilmuan di bidang Teknik Material yang menjadi penulis pertama penelitian ini.

"Selain itu, karena sistem ini menggunakan antena nirkabel untuk membaca informasi sensor, tidak ada sumber tenaga yang terpisah, seperti baterai yang dibutuhkan untuk sensor lensa kontak cerdas," tambah Park.

"Pengujian menggunakan kelinci hidup ... memberikan janji substansial dari lensa kontak cerdas masa depan untuk pemantauan kesehatan non-invasif dengan menggunakan mata dan air mata manusia," kata tim peneliti tersebut.

"Lensa kontak cerdas kami menyediakan platform untuk pemantauan kondisi fisiologis nirkabel, kontinu, dan non-invasif, serta deteksi biomarker yang terkait dengan penyakit mata dan lainnya," kata Profesor Park. "Ini juga menawarkan potensi penerapan yang diperluas di bidang lain, seperti perangkat cerdas untuk pengiriman obat." Tambah Park. nik/berbagai sumber/E-6