Kebutuhan ion zinc (Zn2+) dalam tubuh manusia memegang peranan krusial sebagai logam mineral paling melimpah kedua setelah zat besi. Ion ini terlibat dalam berbagai proses biologis seperti sintesis DNA, proliferasi sel, dan immunomodulasi di dalam tubuh. Namun, ketidakseimbangan kadar zinc dapat memicu berbagai penyakit kronis seperti Parkinson, diabetes, hingga kerusakan organ vital seperti hati dan ginjal. Sensor yang digunakan dalam penelitian ini bekerja dengan mekanisme unik yang disebut photo-induced electron transfer (PET). Dalam kondisi normal, sensor ini tidak memancarkan cahaya. Namun, saat sensor mendeteksi dan menangkap ion zinc, kemudian terjadi perubahan sinyal kimia yang menyebabkan sensor menyala terang dengan warna biru kehijauan. Prinsip kerja sensor tersebut seperti operasi grip-and-tell dimana ketika reseptor pada probe mengikat ion zinc, selanjutnya reseptor tersebut akan memberikan sinyal berupa peningkatan intensitas cahaya fluorescent yang sangat signifikan, bahkan hingga mencapai 14,6 kali lipat tingkat sensitivitasnya.
Salah satu keunggulan utama dari inovasi ini adalah tingkat sensitivitasnya yang luar biasa. Sensor ini mampu mendeteksi ion zinc pada konsentrasi yang sangat rendah, dengan batas deteksi hingga skala nanomolar (0,38 nM hingga 4,5 nM). Selain itu, probe ini memiliki selektivitas tinggi, sehingga menunjukkan sisi keakuratan yang tinggi dalam mendeteksi ion zinc. Uji coba pada sel WiDr menunjukkan bahwa sensor ini memiliki tingkat toksisitas yang sangat rendah, sehingga aman digunakan untuk pencitraan sel hidup dalam jangka waktu tertentu. Hal ini membuka peluang besar bagi penggunaannya dalam diagnosis medis untuk memantau distribusi zinc di dalam jaringan tubuh secara real-time Selain di bidang kesehatan, teknologi ini juga dirancang untuk mendeteksi kadar zinc di lingkungan. Limbah industri yang mencemari sumber air dan tanah seringkali mengandung zinc dalam kadar berlebih yang dapat merusak ekosistem perairan dan menurunkan kesuburan tanah. Pemanfaatan 饾泝-karbolin sebagai kerangka molekul yang dikenal luas dalam aktivitas biologis menjadikan proses sintesis sensor ini lebih sederhana dibandingkan protokol sensor lainnya. Adanya kemudahan produksi dan akurasi yang tinggi, inovasi ini diharapkan menjadi standar baru dalam pemantauan kualitas lingkungan dan kesehatan masyarakat. Melalui riset kolaboratif ini, 51动漫 terus memperkuat posisinya dalam pengembangan teknologi nanoteknologi dan kimia sensor tingkat dunia guna memberikan solusi nyata bagi tantangan global.
Penulis: Dr. Raden Joko Kuncoroningrat Susilo, M.Si
Program Studi Rekayasa Nanoteknologi, Fakultas Teknologi Maju dan Multidisiplin, 51动漫 Link jurnal:
